CN106756483A - 一种离心泵的半开式叶轮叶片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种离心泵的半开式叶轮叶片，按质量百分比由如下组分组成：硅1.2‑6.5wt%、铬0.11‑0.15wt%、镍0.3‑1.0wt%、锌0.5‑1.5wt%、铜1.2‑2.5wt%、锰0.2‑0.3wt%，其余为铁及不可避免的杂质。通过优化合金熔炼的过程，同时使用先水淬再油淬的方法，再配合低温回火，可以消除粗坯淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂，调整其硬度、强度，改善和提高其加工性能。经过实验，本发明方法提供的一种离心泵的半开式叶轮叶片，具有良好的耐腐蚀性，同时易于加工，制得推广使用。

Description

一种离心泵的半开式叶轮叶片
技术领域
本发明属于离心泵技术领域，具体涉及一种离心泵的半开式叶轮叶片。
背景技术
离心泵是一种靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵，是一种重要的化工设备，而叶轮作为离心泵的核心部分，叶轮叶片又起到主要作用，需要叶片有耐腐蚀、内外表面光滑的优秀性能。
发明内容
为了克服以上问题，本发明提供了一种离心泵的半开式叶轮叶片。
本发明通过以下技术方案实现：
一种离心泵的半开式叶轮叶片，按质量百分比由如下组分组成：硅1.2-6.5wt%、铬0.11-0.15wt%、镍0.3-1.0wt%、锌0.5-1.5wt%、铜1.2-2.5wt%、锰0.2-0.3wt%，其余为铁及不可避免的杂质。其制备方法包括：
（1）将低碳钢、硅铁、铬铁、镍铁、锰铁放置于真空中频感应炉中加热至1480℃，保温60分钟，待材质完全熔融混合，加入锌锭、铜锭，提高温度至1550℃，继续保温30分钟；
（2）将熔融的合金使用模具浇筑，得叶轮叶片粗坯，待粗坯温度冷却至780-850℃，使用水淬2秒后，转用油液淬火直至粗坯冷却至室温；
（3）将淬火后的粗坯再次加热至195-225℃进行回火操作；
（4）将粗坯使用加工中心精加工成所述一种离心泵的半开式叶轮叶片。
进一步的，一种离心泵的半开式叶轮叶片，按质量百分比由如下组分组成：硅2.9wt%、铬0.13wt%、镍0.8wt%、锌1.0wt%、铜1.5wt%、锰0.3wt%，其余为铁及不可避免的杂质。
进一步的，步骤（2）所述油液，由PAG淬火剂、大豆油、菜籽油、煤油、机油按质量份数比10:1:2:30:50混合而成。
本发明的有益效果：通过优化合金熔炼的过程，先将低碳钢、硅铁、铬铁、镍铁、锰铁放置于真空中频感应炉中熔炼，再加入锌锭、铜锭，通过实验验证，可以进一步提高合金的强度及耐腐蚀性，同时，使用先水淬再油淬的方法，有效提高淬硬性和淬透性，同时防止了冷却速度过快导致的开裂等问题，再配合低温回火，可以消除粗坯淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂，调整其硬度、强度，改善和提高其加工性能。经过实验，本发明方法提供的一种离心泵的半开式叶轮叶片，具有良好的耐腐蚀性，同时易于加工，制得推广使用。
具体实施方式
实施例1
一种离心泵的半开式叶轮叶片，按质量百分比由如下组分组成：硅1.2wt%、铬0.11wt%、镍0.3wt%、锌0.5wt%、铜1.2wt%、锰0.2wt%，其余为铁及不可避免的杂质。其制备方法包括：
（1）将低碳钢、硅铁、铬铁、镍铁、锰铁放置于真空中频感应炉中加热至1480℃，保温60分钟，待材质完全熔融混合，加入锌锭、铜锭，提高温度至1550℃，继续保温30分钟；
（2）将熔融的合金使用模具浇筑，得叶轮叶片粗坯，待粗坯温度冷却至780-850℃，使用水淬2秒后，转用油液淬火直至粗坯冷却至室温；
（3）将淬火后的粗坯再次加热至195-225℃进行回火操作，可以消除粗坯淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂，调整其硬度、强度，改善和提高其加工性能；
（4）将粗坯使用加工中心精加工成所述一种离心泵的半开式叶轮叶片，能够有效保障其加工精度，使叶片内外表面光滑。
进一步的，步骤（2）所述油液，由PAG淬火剂、大豆油、菜籽油、煤油、机油按质量份数比10:1:2:30:50混合而成。
实施例2
一种离心泵的半开式叶轮叶片，按质量百分比由如下组分组成：硅6.5wt%、铬0.15wt%、镍1.0wt%、锌1.5wt%、铜2.5wt%、锰0.3wt%，其余为铁及不可避免的杂质。其制备方法包括：
（1）将低碳钢、硅铁、铬铁、镍铁、锰铁放置于真空中频感应炉中加热至1480℃，保温60分钟，待材质完全熔融混合，加入锌锭、铜锭，提高温度至1550℃，继续保温30分钟；
（2）将熔融的合金使用模具浇筑，得叶轮叶片粗坯，待粗坯温度冷却至780-850℃，使用水淬2秒后，转用油液淬火直至粗坯冷却至室温；
（3）将淬火后的粗坯再次加热至195-225℃进行回火操作，可以消除粗坯淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂，调整其硬度、强度，改善和提高其加工性能；
（4）将粗坯使用加工中心精加工成所述一种离心泵的半开式叶轮叶片，能够有效保障其加工精度，使叶片内外表面光滑。
进一步的，步骤（2）所述油液，由PAG淬火剂、大豆油、菜籽油、煤油、机油按质量份数比10:1:2:30:50混合而成。
实施例3
一种离心泵的半开式叶轮叶片，按质量百分比由如下组分组成：硅2.9wt%、铬0.13wt%、镍0.8wt%、锌1.0wt%、铜1.5wt%、锰0.3wt%，其余为铁及不可避免的杂质。其制备方法包括：
（1）将低碳钢、硅铁、铬铁、镍铁、锰铁放置于真空中频感应炉中加热至1480℃，保温60分钟，待材质完全熔融混合，加入锌锭、铜锭，提高温度至1550℃，继续保温30分钟；
（2）将熔融的合金使用模具浇筑，得叶轮叶片粗坯，待粗坯温度冷却至780-850℃，使用水淬2秒后，转用油液淬火直至粗坯冷却至室温；
（3）将淬火后的粗坯再次加热至195-225℃进行回火操作，可以消除粗坯淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂，调整其硬度、强度，改善和提高其加工性能；
（4）将粗坯使用加工中心精加工成所述一种离心泵的半开式叶轮叶片，能够有效保障其加工精度，使叶片内外表面光滑。
进一步的，步骤（2）所述油液，由PAG淬火剂、大豆油、菜籽油、煤油、机油按质量份数比10:1:2:30:50混合而成。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例1相比，去除铜和锌，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，去除硅、铬、镍、锰，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例3相比，步骤（1）采取同时将所有材料加入真空中频感应炉中加热的方法，除此外的方法步骤均相同。
对照组
现有的离心泵的半开式叶轮叶片。
将实施例1、实施例2、实施例3、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对照组提供的7种叶片使用电化学法测定其耐腐蚀性，统计24小时后叶片的腐蚀率，结果如表1：
表1
腐蚀率（%）
实施例1 0.8
实施例2 0.6
实施例3 0.6
对比实施例1 1.9
对比实施例2 5.6
对比实施例3 4.0
对照组 3.9
由表1可知，使用本发明方法提供的一种离心泵的半开式叶轮叶片，经过实验，叶片具有良好的耐腐蚀性，值得推广使用。

Claims (4)

1.一种离心泵的半开式叶轮叶片，其特征在于，按质量百分比由如下组分组成：硅1.2-6.5wt%、铬0.11-0.15wt%、镍0.3-1.0wt%、锌0.5-1.5wt%、铜1.2-2.5wt%、锰0.2-0.3wt%，其余为铁及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种离心泵的半开式叶轮叶片，其特征在于：按质量百分比由如下组分组成：硅2.9wt%、铬0.13wt%、镍0.8wt%、锌1.0wt%、铜1.5wt%、锰0.3wt%，其余为铁及不可避免的杂质。
3.一种根据权利要求1所述的离心泵的半开式叶轮叶片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将低碳钢、硅铁、铬铁、镍铁、锰铁放置于真空中频感应炉中加热至1480℃，保温60分钟，待材质完全熔融混合，加入锌锭、铜锭，提高温度至1550℃，继续保温30分钟；
（2）将熔融的合金使用模具浇筑，得叶轮叶片粗坯，待粗坯温度冷却至780-850℃，使用水淬2秒后，转用油液淬火直至粗坯冷却至室温；
（3）将淬火后的粗坯再次加热至195-225℃进行回火操作；
（4）将粗坯使用加工中心精加工成所述一种离心泵的半开式叶轮叶片。
4.根据权利要求3所述的一种离心泵的半开式叶轮叶片的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述油液，由PAG淬火剂、大豆油、菜籽油、煤油、机油按质量份数比10:1:2:30:50混合而成。
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