[发明专利]用于双螺杆空气压缩机的螺杆合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于双螺杆空气压缩机的螺杆材料，具体的说涉及一种含有稀土的铁基合金。

背景技术

众所周知，空气压缩机是一种应用十分广泛的机械，包括空气压缩机主机和驱动机械。其中，空气压缩机的螺杆是最关键的部件之一，其性能直接影响了压缩机的效率和使用寿命。

目前，常规的螺杆空气压缩机主机中的螺杆，均为一般的铸铁，机械性能较差，对于大型压缩机，如100KW以上的大型压缩机，是难于应用的。

中国专利申请号：011397551公开了一种用于墙板挤出机挤压螺杆的钒耐磨合金铸铁，成份为(％)：C：2.30～3.20，Cr：12.0～22.0，V：2.0～6.0，Mo：1.0～2.5，Ni：≤1.5，Cu：≤1.5，Mn≤1.5，Si≤1.5，RE：0.01～0.04，余量为Fe。虽然具有较高的耐磨性和韧性，但是不具有耐腐蚀性和耐高温的性能，无法满足螺杆空气压缩机主机螺杆的工作要求。

中国专利申请号：200910212110公开了一种用于汽轮机锻造部件的镍基合金、转子叶片、定子叶片、螺杆构件和管，以重量％计，其包括：虽然具有优良高温强度、可锻造性能和可焊性能，但是耐磨擦性能较差，也不能满足螺杆空气压缩机主机螺杆的工作要求。

发明内容

本发明的目的是提供用于双螺杆空气压缩机的螺杆合金及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本发明的用于双螺杆空气压缩机的螺杆合金，以重量百分比计，由如下的组分组成：

C：3.10～3.80％，Si：1.75～2.50％，Mn：0.160～0.815％，Ce：0.0030～0.0077％，La：0.0024～0.00619％，Cu：0.011～0.062％，Cr：0.0289～0.113％，Mo：0.0020～0.00698％，Ni：0.0156～0.0259％，Ti：0.0336～0.0530％，余量为Fe。

优选的，以重量百分比计，由如下的组分组成：

C：3.10～3.80％，Si：1.75～2.50％，Mn：0.160～0.815％，S：0.014～0.070％，P：0.03～0.07％，Mg：0.0005～0.0390％，Ce：0.0030～0.0077％，La：0.0024～0.00619％，Cu：0.011～0.062％，Cr：0.0289～0.113％，Sn：0.00658～0.0299％，Mo：0.0020～0.00698％，Ni：0.0156～0.0259％，B：0.00121～0.00289％，Ti：0.0336～0.0530％，Al：0.00519～0.0167％，Pb＜0.004％，Zn：0.00252～0.00687％，Sb：0.00257～0.00357％，余量为Fe。

优选的，本发明的用于双螺杆空气压缩机的合金，以重量百分比计，由如下的组分组成：

C：3.66％，Si：2.46％，Mn：0.554％，S：0.0138％，P：0.0312％，Mg：0.0381％，Ce：0.00765％，La：0.00619％，Cu：0.0122％，Cr：0.0438％，Sn：0.0299％，Mo：0.00361％，Ni：0.0177％，B：0.00124％，Ti：0.0349％，Al：0.0159％，Pb＜0.004％，Zn：0.00275％，Sb：0.00357％，余量为Fe。

优选的，本发明的用于双螺杆空气压缩机的螺杆合金，还包括重量百分比为0.0100～0.0110％的稀土锆(Zr)，以重量百分比计，由如下的组分组成：

C：3.66％，Si：2.46％，Mn：0.554％，S：0.0138％，P：0.0312％，Mg：0.0381％，Ce：0.00765％，La：0.00619％，Zr 0.0105％，Cu：0.0122％，Cr：0.0438％，Sn：0.0299％，Mo：0.00361％，Ni：0.0177％，B：0.00124％，Ti：0.0349％，Al：0.0159％，Pb＜0.004％，Zn：0.00275％，Sb：0.00357％，余量为Fe。

本发明的用于双螺杆空气压缩机的螺杆合金的制备方法，包括如下步骤：

(1)采用电弧炉熔炼，然后采用真空实型铸造，开浇时，模温为305～320℃，开浇温度为1900～2000℃，浇完后冷却至80～100℃脱模；