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。技术实现要素: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和耐腐蚀性,增加了叶轮表面的疏水性,减轻腐蚀性溶液对叶轮的消耗。本发明是通过以下技术方案实现的:一种耐腐蚀化工泵叶轮,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。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;提高了叶轮表面硬度,增加耐磨性。(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。降低了叶轮的脆性,减少内应力,防止变形开裂,保证工件尺寸、形状稳定。进一步的,在步骤(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。配方中氟化铝钠提高了精炼剂的表面张力,增加与熔融物的接触面积,使精炼更彻底。进一步的,精炼剂的使用量为铝含量的0.3%。进一步的,在步骤(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。进一步的,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%。本发明的有益效果为:本发明的叶轮可以长时间耐酸碱腐蚀性介质,机械强度达到300Mpa-350MPa,硬度可达到130HB~140HB,延伸率5-10%,导热系数>300W/m·K,使用寿命比现有技术高3-5年。具体实施方式实施例1一种耐腐蚀化工泵叶轮,其材料组成按质量百分比计为:硅7.8%、镁2.30%、钛0.16%、锶0.10%、铁1.5%、锰0.8%、锌1.0%、铍0.3%、铅0.1%、镧0.1%、铈0.1%、镍0.4%、钪0.06%、玻璃纤维0.01%、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维0.005-%、余量为铝。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小时,然后用淬火油冷却至150-200摄氏度;提高了叶轮表面硬度,增加耐磨性。(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。降低了叶轮的脆性,减少内应力,防止变形开裂,保证工件尺寸、形状稳定。进一步的,在步骤(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份、氯化钾8份、海泡石粉5份、氟化铝钠1.0份、二氧化锌0.8份、氟硼酸钾3.0份、竹炭粉2.0份、氮化铝1.2份、二硼化钒1.0份、碳化硅2.0份。配方中氟化铝钠提高了精炼剂的表面张力,增加与熔融物的接触面积,使精炼更彻底。进一步的,精炼剂的使用量为铝含量的0.3%。进一步的,在步骤(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摄氏度高温碳化,置于2300摄氏度氩气氛围中石墨化所得。进一步的,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%。实施例2一种耐腐蚀化工泵叶轮,其材料组成按质量百分比计为:硅8.8%、镁2.50%、钛0.20%、锶0.12%、铁2.5%、锰1.2%、锌1.2%、铍0.4%、铅0.2%、镧0.15%、铈0.12%、镍0.6%、钪0.09%、玻璃纤维0.02%、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维0.008%、余量为铝。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3小时,然后用淬火油冷却至150-200摄氏度;提高了叶轮表面硬度,增加耐磨性。(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。降低了叶轮的脆性,减少内应力,防止变形开裂,保证工件尺寸、形状稳定。进一步的,在步骤(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12份、氯化钾10份、海泡石粉6份、氟化铝钠1.2份、二氧化锌1.0份、氟硼酸钾3.2份、竹炭粉2.3份、氮化铝1.4份、二硼化钒1.2份、碳化硅2.2份。配方中氟化铝钠提高了精炼剂的表面张力,增加与熔融物的接触面积,使精炼更彻底。进一步的,精炼剂的使用量为铝含量的0.3%。进一步的,在步骤(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1500摄氏度高温碳化,置于2300摄氏度氩气氛围中石墨化所得。进一步的,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%。实施例3一种耐腐蚀化工泵叶轮,其材料组成按质量百分比计为:硅8.3%、镁2.40%、钛0.18%、锶0.11%、铁2.0%、锰1.0%、锌1.1%、铍0.35%、铅0.15%、镧0.125%、铈0.11%、镍0.5%、钪0.075%、玻璃纤维0.015%、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维0.0065%、余量为铝。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11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27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11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2.5小时,然后用淬火油冷却至150-200摄氏度;提高了叶轮表面硬度,增加耐磨性。(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1.5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1.5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2.5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。降低了叶轮的脆性,减少内应力,防止变形开裂,保证工件尺寸、形状稳定。进一步的,在步骤(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11份、氯化钾9份、海泡石粉5.5份、氟化铝钠1.1份、二氧化锌0.9份、氟硼酸钾3.1份、竹炭粉2.15份、氮化铝1.3份、二硼化钒1.1份、碳化硅2.1份。配方中氟化铝钠提高了精炼剂的表面张力,增加与熔融物的接触面积,使精炼更彻底。进一步的,精炼剂的使用量为铝含量的0.3%。进一步的,在步骤(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1400摄氏度高温碳化,置于2300摄氏度氩气氛围中石墨化所得。进一步的,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%。对比例1在本发明的基础上,原料中不添加稀土金属元素,其他和本发明方法一样制作铝合金叶轮。对比例2在本发明的基础上,工艺过程中不加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,其他和本发明方法一样制作铝合金叶轮。对照组采用现有铝合金叶轮制作技术,制作铝合金叶轮。对上述方法所制得叶轮进行各种性能实验,其中耐酸碱实验是在一定的酸碱度下观察了一周得出的结论,测量数据如下表所示:项目强度(Mpa)硬度(HB)导热系数(W/m·K)耐氢氧化钠(PH>12)耐盐酸(PH<3)实施例1349140320没有明显腐蚀现象没有明显腐蚀现象实施例2350139318没有明显腐蚀现象没有明显腐蚀现象实施例3348138316没有明显腐蚀现象没有明显腐蚀现象对比例131086317没有明显腐蚀现象没有明显腐蚀现象对比例2200139240有明显腐蚀现象有明显腐蚀现象对照组19885230有明显腐蚀现象有明显腐蚀现象通过进一步的跟踪观察发现,三个月后,采用本发明方法制作的叶轮在酸性和碱性溶液中均无明显变化,而对比例2和对照组都出现了严重的腐蚀现象。说明本发明在添加稀土元素上提高了叶轮的各项物理性质,而添加的玻璃纤维提高了叶轮的耐热性和耐酸碱腐蚀性。当前第1页1 2 3