[發(fā)明專利]一種葉輪泵的葉輪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610221336.X
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105697413B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張莉;孫宇
• 申請（專利權(quán)）人: 東營市中旺石油機械有限公司
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22;F04D29/24;F04D29/02
• 代理公司: 廣州天河萬研知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44418
• 代理人: 劉強,陳軒

1.一種葉輪泵的葉輪，所述葉輪包括葉片、軸和缸套，所述軸配合安裝于所述缸套內(nèi)，且所述軸與所述缸套之間的摩擦副內(nèi)設(shè)置有特定的潤滑組分，所述潤滑組分以重量百分比計，含有羥基硅酸鎂5-10％，余量為潤滑油基礎(chǔ)油

所述葉片采用如下的特定材料制造而成，所述特定材料以重量百分比為單位，含有C 3.3-3.5、Si 2.1-2.3、Mn 1.1-1.3、P 0.15-0.17、S 0.1-0.2、Cr 0.41-0.45、Mo 0.61-0.71、Cu 0.51-0.56、B 0.062-0.072、Ni 0.9-1.1，余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)；

另外，所述葉片的邊緣利用電子束焊接有耐磨刃口，所述耐磨刃口以重量百分比為單位，含有C 2.8-3.2、Si 1.6-2.0、Mn 0.8-1.0、P＜0.13、S＜0.09、Cr 0.41-0.45、Mo 0.61-0.71、Cu 0.51-0.56、B 0.08-0.09，余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)；

所述葉輪的葉片是按照包括如下步驟的方法制備的：

S1：葉片基片制造

S1-1：通電熔化爐料，所述爐料包括含有Fe、C、P、S的初料，當鋼液熔池形成后，推料助熔，并加入渣料造渣；當爐料過半時，吹氧助熔，再加入含Mo初料，爐料熔清后，充分攪拌鋼液，保持渣量為3-5wt％；

S1-2：當鋼液溫度達到1565-1570℃時，加入含Si初料，吹氧脫碳，吹氧壓力為0.6-0.7Mpa，耗氧量為6.5-7.5m³/噸鋼液，充分攪拌5-6小時；

S1-3：停止吹氧，加入預(yù)脫氧劑，隨后加入含Cr初料，再加入混合還原劑還原，待物料熔清，充分攪拌鋼液1-3小時，依序加入含Mn、Cu、Ni的初料，并在攪拌的情況下最后加入納米粉末級別的含B元素材料，繼續(xù)攪拌2-5小時，并澆鑄成葉片初件；

S1-4：將葉片初件表面進行滲氮處理，得到葉片基片；

S2：耐磨刃口制造

按照鑄鋼正常的熔煉工藝，按照配方比例將含C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Cu、B的初料熔化，出爐后，依序利用LF精煉爐、RH爐精煉，澆鑄成刃口基件，再經(jīng)磨削得到所述耐磨刃口；

S3：通過電子束焊接，將所述耐磨刃口焊接在所述葉片基片的邊緣，從而得到所述葉片；

所述步驟S1-4的滲氮處理具體如下：

A1：將葉片初件在500-520℃下保溫15小時，采用15-18％的氨分解率，從而完成第一階段；

A2：將氨分解率提高到30％，并在500-520℃下保溫時間30-40小時，完成第二階段；

A3：擴散階段完成后，升高溫度至580-600℃，并在該溫度下進行第三階段8-10小時，并將氨分解率提高到80％，從而完成滲氮處理。

2.如權(quán)利要求1所述的葉輪泵的葉輪，其特征在于：所述特定材料以重量百分比為單位，含有C 3.4、Si 2.2、Mn 1.2、P 0.16、S 0.15、Cr 0.42、Mo 0.65、Cu 0.53、B 0.065、Ni 1.0，余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)。

3.如權(quán)利要求1所述的葉輪泵的葉輪，其特征在于：所述耐磨刃口以重量百分比為單位，含有C 3.0、Si 1.7、Mn 0.9、P＜0.13、S＜0.09、Cr 0.43、Mo 0.66、Cu 0.54、B 0.09，余量為Fe以及不可避免的雜質(zhì)。

4.如權(quán)利要求1所述的葉輪泵的葉輪，其特征在于：所述潤滑油基礎(chǔ)油為生物基礎(chǔ)油。

5.如權(quán)利要求1所述的葉輪泵的葉輪，其特征在于：所述步驟S1-3中的所述含B元素材料為100-200納米之間的含B元素材料。

6.如權(quán)利要求1所述的葉輪泵的葉輪，其特征在于：所述步驟S1-3中的所述預(yù)脫氧劑為鋁塊和硅鈣石的混合物，其中，鋁塊用量為0.5kg/噸鋼液、硅鈣石用量為2kg/噸鋼液。

7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的葉輪泵的葉輪，其特征在于：所述步驟S1-3中的所述混合還原劑用量為3-5kg/噸鋼液，其為質(zhì)量比1:2的硅鐵粉和硅鈣粉的混合物。