[发明专利]一种叶轮用高性能多元铸造铜合金及其制造方法与应用

权利要求书

1.一种叶轮用高性能多元铸造铜合金，其特征在于：合金的化学成份质量百分比为：Zn：12.0～20.0%；Si：2.0～6.0%；Fe：1.0～8.5%；Cr：0.5～3.2%，Zr:0.02～0.08%，Mg：0.1～1.3%，Ti：0.1～3.8 %，V：0.1～1.4%，Sc：0.02～0.42%，La：0.01～0.25%，Be：0.01～0.09%，Ni：0.05～1.0%，Al：0.1～0.65%，Mn：0.02～1.3%，Re：0.11～0.25%，余量为Cu；所述叶轮用高性能多元铸造铜合金制造叶轮的方法如下：

将铜块加入真空感应熔炼炉内升温加热，待铜块充分熔化后，按照合金化学成份配比，利用二次加料机加入合金的各成分，快速升温过热，使合金各组分均匀熔化在一起，降温至1150-1220℃，保温15～30min，浇铸成型，在整个浇铸过程中，对铸型实施不间断外加强磁场，使熔体在强磁场条件下凝固，得叶轮铸件；

将浇铸的叶轮铸件进行热处理，方法是：

A.先将叶轮铸件在620～870℃保温2～4h，进行水淬处理，取出叶轮铸件，冷至室温；

B.对水淬冷却后的叶轮铸件进行三级分级时效处理：将叶轮铸件放入真空电阻炉，第一次在160～180℃下进行0.5～2.5h的初级时效处理，然后在410～480℃下进行1.5～8.5h的二级时效处理，然后再在220～380℃下进行0.5～10h的三级时效处理。

2.根据权利要求1所述的叶轮用高性能多元铸造铜合金，其特征在于：合金的化学成份质量百分比为：Zn：13.5～18.5%；Si：3.0～5.0%；Fe：2.0～4.5%；Cr：0.8～3.0%，Zr:0.04～0.06%，Mg：0.2～1.0%，Ti：0.2～3.6 %，V：0.2～1.0%，Sc：0.03～0.38%，La：0.04～0.20%，Be：0.02～0.08%，Ni：0.15～0.85%，Al：0.2～0.45%，Mn：0.03～1.2%，Re：0.13～0.20%，余量为Cu。

3.根据权利要求1所述的叶轮用高性能多元铸造铜合金，其特征在于：合金的化学成份质量百分比为：Zn：15.0～17.0%；Si：3.5～4.5%；Fe：3.0～4.0%；Cr：1.0～2.5%，Zr:0.05～0.06%，Mg：0.4～0.8%，Ti：1.5～2.5 %，V：0.3～0.8%，Sc：0.1～0.3%，La：0.08～0.18%，Be：0.04～0.07%，Ni：0.2～0.6%，Al：0.25～0.35%，Mn：0.08～1.0%，Re：0.15～0.18%，余量为Cu。

4.根据权利要求1所述的叶轮用高性能多元铸造铜合金，其特征在于：合金的化学成份质量百分比为Zn：14.6%；Si：3.55%；Fe：2.38%；Cr：1.55 %，Zr:0.05%，Mg：0.93%，Ti：1.26 %，V：0.88%，Sc： 0.36%，La：0.06%，Be：0.05%，Ni：0.74%，Al：0.33%，Mn：0.47%，Re：0.17%，余量为Cu。

5.根据权利要求1所述的叶轮用高性能多元铸造铜合金，其特征在于：合金的化学成份质量百分比为：Zn：15.5%；Si：3.30%；Fe：2.25%；Cr：1.45 %，Zr:0.07%，Mg：0.85%，Ti：1.20%，V：0.75%，Sc：0.41%，La：0.12%，Be：0.07%，Ni：0.82%，Al：0.40%，Mn：0.86%，Re：0.18%，余量为Cu。

6.根据权利要求1所述的叶轮用高性能多元铸造铜合金，其特征在于：合金的化学成份质量百分比为：Zn：15.5%；Si：3.30%；Fe：2.25%；Cr：1.45 %，Zr:0.07%，Mg：0.85%，Ti：1.20%，V：0.75%，Sc：0.41%，La：0.12%，Be：0.07%，Ni：0.82%，Al：0.40%，Mn：0.86%，Re：0.25%，余量为Cu。