[发明专利]高强度合金铸铝螺旋流恒压泵材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金材料及其制备方法和应用，具体说是高强度合金铸铝螺旋流恒压泵材料及其制备方法和应用。

背景技术

公开号为104895842A的中国发明专利申请公开了一种螺旋流恒压泵，其设有泵后盖、泵体、叶轮、轴承体和泵轴，泵后盖设于所述泵体的后侧并与所述泵体固定连接，泵后盖与所述泵体共同围绕形成泵室；泵轴伸入泵室内，叶轮设于泵室内泵轴的前端；泵后盖与泵轴之间设有腔室，腔室内设有机械密封；轴承体与泵体相连接，泵轴通过两端双滚动轴承支撑在轴承体上；叶轮设有后盖板，后盖板设有两侧，一侧设有背叶片，后盖板另一侧设有均匀分布的长叶片和短叶片，长叶片和短叶片交叉分布，长叶片和短叶片均设有同样方向的折弯，长叶片和短叶片均共同围绕形成各自的回转中心，短叶片共同的回转中心内口直径大于长叶片共同的回转中心内口直径。

该螺旋流恒压泵解决了螺旋流恒压泵摩擦大寿命短、对高浓度高粘度等重质浆液体的适应性差、出液压力小不恒定、流量小不稳定、震动大体积大、轴承体过热且两端温差偏大易出故障等技术问题，其摩擦小、寿命长、对高浓度高粘度等重质浆液体的适应性好、出液压力大且恒定、流量大且稳定、有效平衡轴向力与径向力、震动小体积小且故障率极低。

但是，包括上述螺旋流恒压泵在内的国内外泵类产品壳体材料大多数采用灰铁﹑球铁﹑铸钢等铁元素碳元素含量高的材质，具有高密度﹑质量重﹑易腐蚀的特性。但车载船载及工程消防用泵对轻量化要求较高，同时石油化工工业对泵耐腐蚀性要求高，上述材质已不能满足现有消防，工程及工业生产要求。

发明内容

本发明就是为了解决现有螺旋流恒压泵材料不能满足消防用泵对轻量化要求及石油化工工业对泵耐腐蚀性要求而存在的技术问题，提供一种轻量、耐腐蚀性好的高强度合金铸铝螺旋流恒压泵材料及其制备方法和应用。

为此，本发明提供一种高强度合金铸铝螺旋流恒压泵材料，其组分的质量百分比含量为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％；余量为Al。

优选地，本发明组分的质量百分比含量为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％；余量为Al。

本发明同时提供一种高强度合金铸铝螺旋流恒压泵材料的制备方法，其包括如下步骤：(1)对熔炼过程使用的工具、浇包、精炼剂，进行烘烤四个小时以上；(2)用50Kw-70Kw功率给中频感应炉预热，同时除去坩埚壁上的杂质；(3)把铝合金锭装炉，通电熔化，用测温仪测量铝液的温度，当升温到710-740摄氏度时，加入精炼剂，装上氩气精炼机，启动精炼机的电源，精炼时间为3-5分钟，除去表面熔渣；(4)启动精炼机的电源，打开氩气瓶开关，调整压力为0.1-0.15MPa，将通气管插入合金液开始精炼去气，时间为25-30分钟；(5)炉前检测成分的含量；(6)炉前检验合金液的含气量，减压凝固试样需在二级以上当达不到二级时，应进行第二次精炼去气，再次进行检验，直到合格；(7)根据炉前检验成分含量，调整成分，铜、锆、锰、镉以纯金属加入，硼、钒以硼铁合金和钒铁合金形式加入；加入占合金液总质量0.05％的二氧化钛压于合金液中，细化晶粒，提高产品的性能；升温到705-725摄氏度，加入除渣剂，除去表面溶渣，即可进行浇注；(8)热处理，采用535-543摄氏度固溶强化后，170-180摄氏度完全时效处理。

本发明同时提供高强度合金铸铝螺旋流恒压泵材料在制备螺旋流恒压泵中的应用，螺旋流恒压泵设有泵后盖、泵体、叶轮、轴承体和泵轴，泵后盖设于所述泵体的后侧并与所述泵体固定连接，泵后盖与所述泵体共同围绕形成泵室；泵轴伸入泵室内，叶轮设于泵室内泵轴的前端；泵后盖与泵轴之间设有腔室，腔室内设有机械密封；轴承体与泵体相连接，泵轴通过两端双滚动轴承支撑在轴承体上；叶轮设有后盖板，后盖板设有两侧，一侧设有背叶片，后盖板另一侧设有均匀分布的长叶片和短叶片，长叶片和短叶片交叉分布，长叶片和短叶片均设有同样方向的折弯，长叶片和短叶片均共同围绕形成各自的回转中心，短叶片共同的回转中心内口直径大于长叶片共同的回转中心内口直径。

本发明采取上述制造工艺后，有以下效果：