[發明專利]高強度合金鑄鋁螺旋流恒壓泵材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610055244.9
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105648291B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 劉宗安;宋飛飛;唐德秋
• 申請（專利權）人: 山東元昊機械有限公司
• 主分類號: C22C21/12
• 分類號: C22C21/12;C22C21/14;C22C21/16;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/057;F04D29/02
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司11293
• 代理人: 于振強

技術領域

本發明涉及一種合金材料及其制備方法和應用，具體說是高強度合金鑄鋁螺旋流恒壓泵材料及其制備方法和應用。

背景技術

公開號為104895842A的中國發明專利申請公開了一種螺旋流恒壓泵，其設有泵后蓋、泵體、葉輪、軸承體和泵軸，泵后蓋設于所述泵體的后側并與所述泵體固定連接，泵后蓋與所述泵體共同圍繞形成泵室；泵軸伸入泵室內，葉輪設于泵室內泵軸的前端；泵后蓋與泵軸之間設有腔室，腔室內設有機械密封；軸承體與泵體相連接，泵軸通過兩端雙滾動軸承支撐在軸承體上；葉輪設有后蓋板，后蓋板設有兩側，一側設有背葉片，后蓋板另一側設有均勻分布的長葉片和短葉片，長葉片和短葉片交叉分布，長葉片和短葉片均設有同樣方向的折彎，長葉片和短葉片均共同圍繞形成各自的回轉中心，短葉片共同的回轉中心內口直徑大于長葉片共同的回轉中心內口直徑。

該螺旋流恒壓泵解決了螺旋流恒壓泵摩擦大壽命短、對高濃度高粘度等重質漿液體的適應性差、出液壓力小不恒定、流量小不穩定、震動大體積大、軸承體過熱且兩端溫差偏大易出故障等技術問題，其摩擦小、壽命長、對高濃度高粘度等重質漿液體的適應性好、出液壓力大且恒定、流量大且穩定、有效平衡軸向力與徑向力、震動小體積小且故障率極低。

但是，包括上述螺旋流恒壓泵在內的國內外泵類產品殼體材料大多數采用灰鐵﹑球鐵﹑鑄鋼等鐵元素碳元素含量高的材質，具有高密度﹑質量重﹑易腐蝕的特性。但車載船載及工程消防用泵對輕量化要求較高，同時石油化工工業對泵耐腐蝕性要求高，上述材質已不能滿足現有消防，工程及工業生產要求。

發明內容

本發明就是為了解決現有螺旋流恒壓泵材料不能滿足消防用泵對輕量化要求及石油化工工業對泵耐腐蝕性要求而存在的技術問題，提供一種輕量、耐腐蝕性好的高強度合金鑄鋁螺旋流恒壓泵材料及其制備方法和應用。

為此，本發明提供一種高強度合金鑄鋁螺旋流恒壓泵材料，其組分的質量百分比含量為Cu：4.7-5.4％；Zr：0.05-0.2％；Mn：0.3-0.5％；B：0.005-0.015％；V：0.05-0.25％；Mg：<0.05％；Ti：0.15-0.35％；Fe：<0.15％；Si：<0.08％；Cd：0.15-0.25％；余量為Al。

優選地，本發明組分的質量百分比含量為Cu：4.85％；Zr：0.07％；Mn：0.35％；B：0.008％；V：0.06％；Mg：0.03％；Ti：0.21％；Fe：0.09％；Si：0.04％；Cd：0.2％；余量為Al。

本發明同時提供一種高強度合金鑄鋁螺旋流恒壓泵材料的制備方法，其包括如下步驟：(1)對熔煉過程使用的工具、澆包、精煉劑，進行烘烤四個小時以上；(2)用50Kw-70Kw功率給中頻感應爐預熱，同時除去坩堝壁上的雜質；(3)把鋁合金錠裝爐，通電熔化，用測溫儀測量鋁液的溫度，當升溫到710-740攝氏度時，加入精煉劑，裝上氬氣精煉機，啟動精煉機的電源，精煉時間為3-5分鐘，除去表面熔渣；(4)啟動精煉機的電源，打開氬氣瓶開關，調整壓力為0.1-0.15MPa，將通氣管插入合金液開始精煉去氣，時間為25-30分鐘；(5)爐前檢測成分的含量；(6)爐前檢驗合金液的含氣量，減壓凝固試樣需在二級以上當達不到二級時，應進行第二次精煉去氣，再次進行檢驗，直到合格；(7)根據爐前檢驗成分含量，調整成分，銅、鋯、錳、鎘以純金屬加入，硼、釩以硼鐵合金和釩鐵合金形式加入；加入占合金液總質量0.05％的二氧化鈦壓于合金液中，細化晶粒，提高產品的性能；升溫到705-725攝氏度，加入除渣劑，除去表面溶渣，即可進行澆注；(8)熱處理，采用535-543攝氏度固溶強化后，170-180攝氏度完全時效處理。

本發明同時提供高強度合金鑄鋁螺旋流恒壓泵材料在制備螺旋流恒壓泵中的應用，螺旋流恒壓泵設有泵后蓋、泵體、葉輪、軸承體和泵軸，泵后蓋設于所述泵體的后側并與所述泵體固定連接，泵后蓋與所述泵體共同圍繞形成泵室；泵軸伸入泵室內，葉輪設于泵室內泵軸的前端；泵后蓋與泵軸之間設有腔室，腔室內設有機械密封；軸承體與泵體相連接，泵軸通過兩端雙滾動軸承支撐在軸承體上；葉輪設有后蓋板，后蓋板設有兩側，一側設有背葉片，后蓋板另一側設有均勻分布的長葉片和短葉片，長葉片和短葉片交叉分布，長葉片和短葉片均設有同樣方向的折彎，長葉片和短葉片均共同圍繞形成各自的回轉中心，短葉片共同的回轉中心內口直徑大于長葉片共同的回轉中心內口直徑。

本發明采取上述制造工藝后，有以下效果：