一种耐腐蚀化学泵叶轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106350752A(43)申请公布日2017.01.25(21)申请号201610868787.2(22)申请日2016.09.30(71)申请人合肥华运机械制造有限公司地址231100安徽省合肥市长丰县双凤经济开发区金海路25号(72)发明人吴俊(74)专利代理机构合肥广源知识产权代理事务所(普通合伙)34129代理人李显锋(51)Int.Cl.C22C47/08(2006.01)C22C49/06(2006.01)C22C49/14(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种耐腐蚀化学泵叶轮(57)摘要本发明涉及化工泵领域，尤其是一种耐腐蚀化工泵叶轮。其特征是采用铝合金作为叶轮的制作材料，其中添加了稀土元素镧、铈、钪，克服了铝硅系合金强度偏低，耐磨性差，铝铜系和铝锌系合金铸造性能和耐腐蚀性能较差的不足，提高叶轮的机械强度和耐磨性，同时加入了玻璃纤维，具有很强的抗拉强度，而且提高了叶轮的耐热性，增加了叶轮表面的疏水性，减轻腐蚀性溶液对叶轮的消耗。CN106350752ACN106350752A权利要求书1/1页1.一种耐腐蚀化工泵叶轮，其特征在于，其材料组成按质量百分比计为：硅7.8-8.8%、镁2.30-2.50%、钛0.16-0.20%、锶0.10-0.12%、铁1.5-2.5%、锰0.8-1.2%、锌1.0-1.2%、铍0.3-0.4%、铅0.1-0.2%、镧0.1-0.15%、铈0.1-0.12%、镍0.4-0.6%、钪0.06-0.09%、玻璃纤维0.01-0.02%、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维0.005-0.008%、余量为铝。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀化工泵叶轮，其特征在于，其制造方法为:(1)升温融合将新制电解铝加到中频炉中加热至700-750摄氏度，待铝料完全融化后加入其他金属，升温至750-780摄氏度，快速搅拌10-12分钟，扒渣后检测合金成分并作调整；（2）掺入原丝向上述合金中加入配制好的精炼剂，搅拌25-30分钟，捞出渣滓，再放入由玻璃纤维和聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维共纺的石墨化原丝，搅拌均匀；（3）浇铸将上述熔融态混合物降温至650-700摄氏度，浇灌至模型中，浇铸后以每小时降低80-100摄氏度的速度降温，直至100-150摄氏度，保温10-12小时；（4）淬火处理将上述冷却保温后的叶轮送入热处理炉中加热到500-550摄氏度，保温2-3小时，然后用淬火油冷却至150-200摄氏度；（5）回火处理将淬火后的叶轮送入回火炉中加热到350-400摄氏度，保温1-2小时，以每小时50-80摄氏度的加热速度加热至550-600摄氏度，保温1-2小时，再以每小时100-120摄氏度的加热速度加热至700-750摄氏度，撒入清渣剂，除去渣粉，保温2-3小时，随炉冷却至300摄氏度，从模具中取出叶轮，再于空气中冷却至室温。3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀化工泵叶轮，其特征在于，步骤（2）中所述精炼剂按重量计由下列原料组分混合压块而成：氯化钠10-12份、氯化钾8-10份、海泡石粉5-6份、氟化铝钠1.0-1.2份、二氧化锌0.8-1.0份、氟硼酸钾3.0-3.2份、竹炭粉2.0-2.3份、氮化铝1.2-1.4份、二硼化钒1.0-1.2份、碳化硅2.0-2.2份。4.根据权利要求2或3所述的一种耐腐蚀化工泵叶轮，其特征在于，精炼剂的使用量为铝含量的0.3%。5.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀化工泵叶轮，其特征在于，步骤（2）中所述的石墨化原丝是由玻璃纤维和聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维共纺，经过300-350摄氏度预氧化后，在1300-1500摄氏度高温碳化，置于2300摄氏度氩气氛围中石墨化所得。6.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀化工泵叶轮，其特征在于，步骤（5）中所用清渣剂为市场上普通铝合金清渣剂，用量为铝合金质量的0.1%。2CN106350752A说明书1/5页一种耐腐蚀化学泵叶轮技术领域[0001]本发明涉及化工泵领域，尤其是一种耐腐蚀化工泵叶轮。技术背景[0002]叶轮作为泵产品的核心零件，对泵的使用性能及整机的可靠性和寿命都起着直观重要的作用。当前人们对应用在化工生产上的泵都有着特殊的要求，而一直以来，腐蚀就是化工设备最头痛的问题，传统叶轮采用不锈钢、氟塑料、铸铁材质加工制作，但存在着使用寿命短、不耐高温腐蚀等问题。铝合金由于基质轻，跟普通的碳钢相比有更经济及耐腐蚀的性能受到当前市场的追捧，但由于铝合金的综合机械性能并不理想，抗拉强度、延伸率偏低，铸造性能差，不耐强酸强碱等缺点，不能满足更高的生产需要。发明内容[0003]为了解决以上问题，本发明的叶轮在合金中掺入稀土金属镧、铈、钪，克服了铝硅系合金强