[發明專利]一種納米陶鋁材料在屏蔽電泵上的應用及其制作方法

在審

• 申請號: 201810562204.2
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108728699A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 劉長林
• 申請（專利權）人: 劉長林
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C32/00;C22C1/03;F04D29/02;F04D7/06
• 代理公司: 江蘇法德永衡律師事務所 32305
• 代理人: 劉林

本發明是一種屏蔽電泵，屏蔽電泵殼體及葉輪使用納米陶鋁材料制作而成。所述的納米陶鋁材料，由以下質量百分比含量的組分構成：Si 6～8％、Mg 0.2～0.4％、Cu 1.5～3.5％、Fe 0.2～1.2％、Mn 0.2～0.4％、Zr 0.02～0.15％、V 0.04～0.15％、TiB2顆粒5～23％，余量為Al。本發明突破現有技術，首次將納米陶鋁材料應用在屏蔽電泵上，相比鑄鐵材料大大降低自重，減輕設備運行的負擔。

技術領域

本發明涉及陶鋁材料的應用，屬于鋁合金材料技術領域，尤其涉及一種納米陶鋁材料在屏蔽電泵上的應用及其制作方法。

背景技術

屏蔽電泵是一種無泄漏泵的一種，用于輸送具有腐蝕性的、對人有害的：如劇毒，放射性、易燃易爆及價格昂貴或其它特殊的液體。由于屏蔽電泵的特殊用途，其結構形式與普通的電泵也有較大區別。

現有的屏蔽電泵的殼體大多采用鑄鐵制作，自重大，給運輸及安裝帶來不便，也使得設備整體運行效率下降；使用普通鋁合金制作的屏蔽電泵殼體在強度上也無法滿足使用的需求。

因此，針對目前屏蔽電泵殼體重量大的問題提供一種納米陶鋁材料，應用于屏蔽電泵殼體上，大大降低了設備的使用成本，提高強度，減輕了設備整體的重量。

發明內容

本發明的目的就是要解決現有技術的不足，提供一種納米陶鋁材料應用于屏蔽電泵殼體及葉輪，改善設備使用成本、提高強度以及減輕設備整體重量。

本發明所采用的技術方案是，一種納米陶鋁材料，其特征在于：由以下質量百分比含量的組分構成：Si 6～8％、Mg 0.2～0.4％、Cu 1.5～3.5％、Fe 0.2～1.2％、Mn 0.2～0.4％、Zr 0.02～0.15％、V 0.04～0.15％、TiB2顆粒5～23％，余量為Al。

進一步的，所述的納米陶鋁材料由以下質量百分比含量的組分構成：Si 7％、Mg0.3％、Cu 1.8％、Fe 0.7％、Mn 0.3％、Zr 0.04％、V 0.05％、TiB2顆粒21％，余量為Al。

進一步的，所述的TiB2顆粒為粒徑在50-200nm的納米顆粒。

進一步的，所述的TiB2顆粒為粒徑在80nm的納米顆粒。

進一步的，所述的TiB2顆粒的形狀為六方形。

一種屏蔽電泵，屏蔽電泵殼體及葉輪使用上述任一項所述的納米陶鋁材料制作而成。

一種制作納米陶鋁材料的方法，包括以下步驟：

S1、爐溫預熱，添加99.97％純鋁，待純鋁合熔化后，升溫至950～980℃；

S2、將KBF4、K2TiF6按質量比為1:1.5-1.6均勻混合，烘干后加入熔體中，進行機械攪拌，同時向熔體中通入惰性氣體Ne；

S3、取出反應熔渣，加入Si、Mg以及Al-50％Cu、Al-20％Fe、Al-10％Mn、Al-10％Zr和Al-5％V中間合金，在熔體中加入精煉劑進行除氣精煉，扒去浮渣，靜置后澆注到已預熱到220℃的模具中，擠壓成所需規格的屏蔽電泵殼體，冷卻后取出。

進一步的，還包括以下步驟：所述屏蔽電泵殼體經2道次480℃/4h退火與冷沖壓后，進行520℃/4h固溶處理，水淬后，進行180℃/8h時效處理。