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2021-01-30 01:01:13|
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起点商标网 4h，随炉冷却至室温，取出后研磨成粉末状，得到尺寸为1-3mm的合金粉末；本发明中，添加的石墨会对烧结时金属原子的扩散起到阻碍作用，阻碍烧结颈的形成，在石墨与金属材料的界面处出现狭长的扁孔，增大了材料中的孔隙度，在孔隙处易引起应力集中，从而有利于研磨过程中合金粉末的形成；3）取步骤1）中适量的待浇铸铁水，按照待浇铸铁水质量的0.5-1.5%加入少量的合金粉末，在1520-1540℃下以60-120r/min搅拌保温处理15-25min，形成预处理铁水，将叶轮铸件加热至1050-1150℃，预热处理10-15min，然后按照叶轮铸件总重量的2-3%，将预处理铁水均匀的喷入到叶轮铸件表面，将叶轮铸件缓慢冷却至920-940℃，保温处理50-70min，待保温结束后降温至630-660℃，继续保温处理15-20h，将铸件经水淬后进行回火处理，温度为250-270℃，处理间2-3h，自然冷却至室温，即可得到所需的水泵叶轮成品；本发明中，通过将由镍粉、铝粉、铜粉以及石墨经烧结形成的合金粉末引入到待浇铸铁水中，然后将其浇铸在叶轮表面形成合金包覆层，引入的金属镍有助于改善合金包覆层界面的润湿性能，促进界面结合，使合金包覆层界面结合的合金化程度提高，合金包覆层组织致密且均匀，从而有助于提高合金包覆层的强度；添加的合金粉末主要成分为铜，含有金属铜的合金包覆层在630-660℃条件下进行长时间的保温处理时，合金包覆层内会析出大量弥散细小的富铜析出颗粒，随着保温处理时间的增长，析出颗粒会不断长大，颗粒形貌由球状向棒状变化，造成析出的强化作用减弱，使得对位错的钉扎作用减弱，沉淀强化作用减弱，从而导致合金包覆层的硬度值下降，随着合金包覆层硬度值的下降，使其形变程度增加，增加了变形产生的新增表面积提高了叶轮表面的水分吸附，使得叶轮表面更易存留水分形成水膜从而增加了润滑作用，从而降低了摩擦因数，使得叶轮的摩擦损失降低，从而实现水力损失降低的技术效果；引入的铝配合铜使用，可以适当的降低合金包覆层的变形程度，可以避免变形程度过大造成叶轮表面的接触面积过大，容易与流动液体中含有的杂质形成粘着，从而造成摩擦因数增加的现象出现。
[0006]
进一步，所述球化处理及孕育处理的方法如下：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖一半的孕育剂并压实，孕育剂上覆盖低碳钢半圆片，紧实，冲入铁水，铁水温度为1420-1450℃，完成球化处理和包内孕育处理后，随后再加入剩下的一半孕育剂随流冲入进行第二次孕育处理；其中球化剂的粒度为2-5mm，添加量为铁水总重量的1.5-2.0%，各元素成分的质量百分比为：si43-47%、al0.5-0.8%、mg5.2-5.7%、余量为fe；其中孕育剂的粒度为2-5mm，添加量为铁水总重量的0.7-0.9%，各元素成分的质量百分比为：si72-75%、al1.5-1.8%、ba1.3-1.6%、余量为fe。
[0007]
进一步，所述热处理的工艺方法如下：将叶轮铸件升温至900-930℃，保温3-4h，以5-10℃/min的速度降温至660-680℃，保温1-3h，空冷至室温，然后再升温至850-880℃，以10-13℃/min的速度降温至460-480℃，再空冷至室温即可。
[0008]
进一步，所述合金粉末各试样配比的质量百分数为：铜粉65-80%、石墨5-8%、镍粉6-9%、铝粉10-15%；其中，铜、镍以及铝的颗粒尺寸为0.05-0.1mm，铜粉的颗粒尺寸为0.3-0.4mm。
[0009]
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供的叶轮处理工艺，通过在叶轮表面形成一层合金包覆层，利用该合金包覆层的表面硬度得到适当程度的降低，使其易产生一定程度的形变，使得变形产生的新增表
面积得到增加，从而提高了叶轮表面的水分吸附，使得叶轮表面更易存留水分形成水膜从而增加了润滑作用，从而降低了摩擦因数，使得叶轮的摩擦损失降低，从而实现水力损失降低的技术效果，并且对合金包覆层中的原料组分进行了合理的限定，使得合金包覆层硬度的适当程度的降低并不会影响叶轮的整体性能以及使用寿命，并不会对水泵的运行造成影响。
具体实施方式
[0010]
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
[0011]
实施例1一种降低水泵运行中水力损失的水泵叶轮加工工艺，具体工艺如下：1）按照质量比为1:1，将粒度为0.5mm的钼粉和钛粉混合后放入球磨机中，设定球料比为5:2，球磨1-2h得到钼钛混合粉末，备用，将化学成分质量百分比为：3.5%c、2.4%si、mn≤0.5%、p≤0.05%、s≤0.03%、0.04%mg、余量为fe的铸铁合金原料在中频感应电炉中1480℃熔炼，待原料完全熔化后，按照形成的铁水总质量的3%加入钼钛混合粉末，在1500℃下保温处理20min，然后将铁水静置扒渣后进行球化处理以及孕育处理，进行浇铸，经过热处理得到叶轮铸件；2）称取适量的镍粉、铝粉、铜粉以及石墨，经过球磨后得到混合粉末，将混合粉末倒入模具中，在300mpa的压力下压制成型，在钟罩式烧结炉中将压制成型的粉末放入石墨模具中进行烧结，通入氢气作为保护气体，烧结压力为2mpa，烧结温度920℃，保温3h，随炉冷却至室温，取出后研磨成粉末状，得到尺寸为1mm的合金粉末；3）取步骤1）中适量的待浇铸铁水，按照待浇铸铁水质量的0.5%加入少量的合金粉末，在1520℃下以60r/min搅拌保温处理15min，形成预处理铁水，将叶轮铸件加热至1050℃，预热处理10min，然后按照叶轮铸件总重量的2%，将预处理铁水均匀的喷入到叶轮铸件表面，将叶轮铸件缓慢冷却至920℃，保温处理50min，待保温结束后降温至630℃，继续保温处理15h，将铸件经水淬后进行回火处理，温度为250℃，处理间2h，自然冷却至室温，即可得到所需的水泵叶轮成品。
[0012]
进一步，所述球化处理及孕育处理的方法如下：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖一半的孕育剂并压实，孕育剂上覆盖低碳钢半圆片，紧实，冲入铁水，铁水温度为1420℃，完成球化处理和包内孕育处理后，随后再加入剩下的一半孕育剂随流冲入进行第二次孕育处理；其中球化剂的粒度为2mm，添加量为铁水总重量的1.5%，各元素成分的质量百分比为：si43%、al0.5%、mg5.2%、余量为fe；其中孕育剂的粒度为2mm，添加量为铁水总重量的0.7%，各元素成分的质量百分比为：si72%、al1.5%、ba1.3%、余量为fe。
[0013]
进一步，所述热处理的工艺方法如下：将叶轮铸件升温至900℃，保温3h，以5℃/min的速度降温至660℃，保温1h，空冷至室温，然后再升温至850℃，以10℃/min的速度降温至460℃，再空冷至室温即可。
[0014]
进一步，所述合金粉末各试样配比的质量百分数为：铜粉75%、石墨5%、镍粉6%、铝粉14%；其中，铜、镍以及铝的颗粒尺寸为0.05mm，铜粉的颗粒尺寸为0.3mm。
[0015]
实施例2
一种降低水泵运行中水力损失的水泵叶轮加工工艺，具体工艺如下：1）按照质量比为1.3:1，将粒度为0.7mm的钼粉和钛粉混合后放入球磨机中，设定球料比为7:2，球磨1-2h得到钼钛混合粉末，备用，将化学成分质量百分比为：3.6%c、2.7%si、mn≤0.5%、p≤0.05%、s≤0.03%、0.05%mg、余量为fe的铸铁合金原料在中频感应电炉中1500℃熔炼，待原料完全熔化后，按照形成的铁水总质量的4%加入钼钛混合粉末，在1520℃下保温处理25min，然后将铁水静置扒渣后进行球化处理以及孕育处理，进行浇铸，经过热处理得到叶轮铸件；2）称取适量的镍粉、铝粉、铜粉以及石墨，经过球磨后得到混合粉末，将混合粉末倒入模具中，在350mpa的压力下压制成型，在钟罩式烧结炉中将压制成型的粉末放入石墨模具中进行烧结，通入氢气作为保护气体，烧结压力为3mpa，烧结温度940℃，保温3.5h，随炉冷却至室温，取出后研磨成粉末状，得到尺寸为2mm的合金粉末；3）取步骤1）中适量的待浇铸铁水，按照待浇铸铁水质量的1.0%加入少量的合金粉末，在1530℃下以80r/min搅拌保温处理20min，形成预处理铁水，将叶轮铸件加热至1100℃，预热处理12min，然后按照叶轮铸件总重量的2.5%，将预处理铁水均匀的喷入到叶轮铸件表面，将叶轮铸件缓慢冷却至930℃，保温处理60min，待保温结束后降温至650℃，继续保温处理18h，将铸件经水淬后进行回火处理，温度为260℃，处理间2.5h，自然冷却至室温，即可得到所需的水泵叶轮成品。
[0016]
进一步，所述球化处理及孕育处理的方法如下：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖一半的孕育剂并压实，孕育剂上覆盖低碳钢半圆片，紧实，冲入铁水，铁水温度为1440℃，完成球化处理和包内孕育处理后，随后再加入剩下的一半孕育剂随流冲入进行第二次孕育处理；其中球化剂的粒度为3mm，添加量为铁水总重量的1.8%，各元素成分的质量百分比为：si45%、al0.7%、mg5.5%、余量为fe；其中孕育剂的粒度为3mm，添加量为铁水总重量的0.8%，各元素成分的质量百分比为：si73%、al1.7%、ba1.5%、余量为fe。
[0017]
进一步，所述热处理的工艺方法如下：将叶轮铸件升温至920℃，保温3.5h，以8℃/min的速度降温至670℃，保温2h，空冷至室温，然后再升温至860℃，以12℃/min的速度降温至470℃，再空冷至室温即可。
[0018]
进一步，所述合金粉末各试样配比的质量百分数为：铜粉79%、石墨5%、镍粉6%、铝粉10%；其中，铜、镍以及铝的颗粒尺寸为0.1mm，铜粉的颗粒尺寸为0.4mm。
[0019]
实施例3一种降低水泵运行中水力损失的水泵叶轮加工工艺，具体工艺如下：1）按照质量比为1.5:1，将粒度为0.8mm的钼粉和钛粉混合后放入球磨机中，设定球料比为7:2，球磨2h得到钼钛混合粉末，备用，将化学成分质量百分比为：3.8%c、2.8%si、mn≤0.5%、p≤0.05%、s≤0.03%、0.05%mg、余量为fe的铸铁合金原料在中频感应电炉中1520℃熔炼，待原料完全熔化后，按照形成的铁水总质量的5%加入钼钛混合粉末，在1550℃下保温处理30min，然后将铁水静置扒渣后进行球化处理以及孕育处理，进行浇铸，经过热处理得到叶轮铸件；2）称取适量的镍粉、铝粉、铜粉以及石墨，经过球磨后得到混合粉末，将混合粉末倒入模具中，在400mpa的压力下压制成型，在钟罩式烧结炉中将压制成型的粉末放入石墨模具
中进行烧结，通入氢气作为保护气体，烧结压力为4mpa，烧结温度950℃，保温4h，随炉冷却至室温，取出后研磨成粉末状，得到尺寸为3mm的合金粉末；3）取步骤1）中适量的待浇铸铁水，按照待浇铸铁水质量的1.5%加入少量的合金粉末，在1540℃下以120r/min搅拌保温处理25min，形成预处理铁水，将叶轮铸件加热至1150℃，预热处理15min，然后按照叶轮铸件总重量的3%，将预处理铁水均匀的喷入到叶轮铸件表面，将叶轮铸件缓慢冷却至940℃，保温处理70min，待保温结束后降温至660℃，继续保温处理20h，将铸件经水淬后进行回火处理，温度为270℃，处理间3h，自然冷却至室温，即可得到所需的水泵叶轮成品。
[0020]
进一步，所述球化处理及孕育处理的方法如下：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖一半的孕育剂并压实，孕育剂上覆盖低碳钢半圆片，紧实，冲入铁水，铁水温度为1450℃，完成球化处理和包内孕育处理后，随后再加入剩下的一半孕育剂随流冲入进行第二次孕育处理；其中球化剂的粒度为5mm，添加量为铁水总重量的2.0%，各元素成分的质量百分比为：si47%、al0.8%、mg5.7%、余量为fe；其中孕育剂的粒度为5mm，添加量为铁水总重量的0.9%，各元素成分的质量百分比为：si75%、al1.8%、ba1.6%、余量为fe。
[0021]
进一步，所述热处理的工艺方法如下：将叶轮铸件升温至930℃，保温4h，以10℃/min的速度降温至680℃，保温3h，空冷至室温，然后再升温至880℃，以13℃/min的速度降温至480℃，再空冷至室温即可。
[0022]
进一步，所述合金粉末各试样配比的质量百分数为：铜粉68%、石墨8%、镍粉9%、铝粉15%；其中，铜、镍以及铝的颗粒尺寸为0.1mm，铜粉的颗粒尺寸为0.4mm。
[0023]
对比例一种降低水泵运行中水力损失的水泵叶轮加工工艺，具体工艺如下：1）将化学成分质量百分比为：3.5%c、2.4%si、mn≤0.5%、p≤0.05%、s≤0.03%、0.04%mg、余量为fe的铸铁合金原料在中频感应电炉中1480℃熔炼，待原料完全熔化后，然后将铁水静置扒渣后进行球化处理以及孕育处理，进行浇铸，经过热处理得到叶轮铸件；2）称取适量的镍粉、铝粉、铜粉以及石墨，经过球磨后得到混合粉末，将混合粉末倒入模具中，在300mpa的压力下压制成型，在钟罩式烧结炉中将压制成型的粉末放入石墨模具中进行烧结，通入氢气作为保护气体，烧结压力为2mpa，烧结温度920℃，保温3h，随炉冷却至室温，取出后研磨成粉末状，得到尺寸为1mm的合金粉末；3）取步骤1）中适量的待浇铸铁水，按照待浇铸铁水质量的0.5%加入少量的合金粉末，在1520℃下以60r/min搅拌保温处理15min，形成预处理铁水，将叶轮铸件加热至1050℃，预热处理10min，然后按照叶轮铸件总重量的2%，将预处理铁水均匀的喷入到叶轮铸件表面，将叶轮铸件缓慢冷却至920℃，保温处理50min，待保温结束后降温至630℃，继续保温处理15h，将铸件经水淬后进行回火处理，温度为250℃，处理间2h，自然冷却至室温，即可得到所需的水泵叶轮成品。
[0024]
进一步，所述球化处理及孕育处理的方法如下：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖一半的孕育剂并压实，孕育剂上覆盖低碳钢半圆片，紧实，冲入铁水，铁水温度为1420℃，完成球化处理和包内孕育处理后，随后再加入剩下的一半孕育剂随流冲入进行第二次孕育处理；其中球化剂的粒度为2mm，添加量为铁水总重量的1.5%，
各元素成分的质量百分比为：si43%、al0.5%、mg5.2%、余量为fe；其中孕育剂的粒度为2mm，添加量为铁水总重量的0.7%，各元素成分的质量百分比为：si72%、al1.5%、ba1.3%、余量为fe。
[0025]
进一步，所述热处理的工艺方法如下：将叶轮铸件升温至900℃，保温3h，以5℃/min的速度降温至660℃，保温1h，空冷至室温，然后再升温至850℃，以10℃/min的速度降温至460℃，再空冷至室温即可。
[0026]
进一步，所述合金粉末各试样配比的质量百分数为：铜粉75%、石墨5%、镍粉6%、铝粉14%；其中，铜、镍以及铝的颗粒尺寸为0.05mm，铜粉的颗粒尺寸为0.3mm。
[0027]
对照组一种降低水泵运行中水力损失的水泵叶轮加工工艺，具体工艺如下：将化学成分质量百分比为：3.5%c、2.4%si、mn≤0.5%、p≤0.05%、s≤0.03%、0.04%mg、余量为fe的铸铁合金原料在中频感应电炉中1480℃熔炼，待原料完全熔化后，然后将铁水静置扒渣后进行球化处理以及孕育处理，进行浇铸，经过热处理得到叶轮铸件；所述球化处理及孕育处理的方法如下：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖一半的孕育剂并压实，孕育剂上覆盖低碳钢半圆片，紧实，冲入铁水，铁水温度为1420℃，完成球化处理和包内孕育处理后，随后再加入剩下的一半孕育剂随流冲入进行第二次孕育处理；其中球化剂的粒度为2mm，添加量为铁水总重量的1.5%，各元素成分的质量百分比为：si43%、al0.5%、mg5.2%、余量为fe；其中孕育剂的粒度为2mm，添加量为铁水总重量的0.7%，各元素成分的质量百分比为：si72%、al1.5%、ba1.3%、余量为fe；所述热处理的工艺方法如下：将叶轮铸件升温至900℃，保温3h，以5℃/min的速度降温至660℃，保温1h，空冷至室温，然后再升温至850℃，以10℃/min的速度降温至460℃，再空冷至室温即可。
[0028]
叶轮性能测试试验1：选用上海阳光泵业制造有限公司提供的型号为qw25-8-15-1.1无堵塞固定式潜水排污泵，按照该泵叶轮的规格，采用本发明中实施例1-3以及对比例和对照组提供的工艺方法加工制备同规格的叶轮，然后将叶轮安装后的水泵样品进行性能测试，构建10立方米的蓄水池，采用提供的水泵样品往蓄水池中注入，待水池住满水后记录所用时间，计算该水泵样品的流量，然后将水池中的水排尽后更换同组的下一个水泵样品进行实验，每组提供水泵样品10件，取流量的平均值即为改组水泵样品的实际流量；待一组水泵样品实验完成后进行下一组水泵的实验，等实验全部结束后，将各组水泵样品的实际流量与水泵的额定流量（8m3/h）进行比较，计算出水泵的流量损失率，统计结果如下：由实施例1提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为3.6%；由实施例2提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为3.4%；由实施例3提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为3.4%；由对比例提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为4.2%；由对照组提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为12.7%。
[0029]
试验2：将实验1中提供的水泵样品不停歇的循环注水运行6个月（运行过程中每个月对水泵进行定期检修，使得水泵可以平稳运行），然后按照实验1中的方法再次计算水泵的流量损失率，统计结果如下：由实施例1提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为3.8%；由实施例2提供
叶轮组装成的水泵，流量损失率为3.5%；由实施例3提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为3.7%；由对比例提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为7.6%；由对照组提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为13.8%。
[0030]
通过上述试验结果可知，本发明提供的工艺方法，可以有效的降低水泵叶轮的摩擦损失，从而可以实现水泵水力损失降低的技术效果，并且提供的叶轮可以长时间高效的正常运行，在长期使用过程中可以高效稳定的发挥效果。
[0031]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
[0006]
进一步，所述球化处理及孕育处理的方法如下：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖一半的孕育剂并压实，孕育剂上覆盖低碳钢半圆片，紧实，冲入铁水，铁水温度为1420-1450℃，完成球化处理和包内孕育处理后，随后再加入剩下的一半孕育剂随流冲入进行第二次孕育处理；其中球化剂的粒度为2-5mm，添加量为铁水总重量的1.5-2.0%，各元素成分的质量百分比为：si43-47%、al0.5-0.8%、mg5.2-5.7%、余量为fe；其中孕育剂的粒度为2-5mm，添加量为铁水总重量的0.7-0.9%，各元素成分的质量百分比为：si72-75%、al1.5-1.8%、ba1.3-1.6%、余量为fe。
[0007]
进一步，所述热处理的工艺方法如下：将叶轮铸件升温至900-930℃，保温3-4h，以5-10℃/min的速度降温至660-680℃，保温1-3h，空冷至室温，然后再升温至850-880℃，以10-13℃/min的速度降温至460-480℃，再空冷至室温即可。
[0008]
进一步，所述合金粉末各试样配比的质量百分数为：铜粉65-80%、石墨5-8%、镍粉6-9%、铝粉10-15%；其中，铜、镍以及铝的颗粒尺寸为0.05-0.1mm，铜粉的颗粒尺寸为0.3-0.4mm。
[0009]
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供的叶轮处理工艺，通过在叶轮表面形成一层合金包覆层，利用该合金包覆层的表面硬度得到适当程度的降低，使其易产生一定程度的形变，使得变形产生的新增表
面积得到增加，从而提高了叶轮表面的水分吸附，使得叶轮表面更易存留水分形成水膜从而增加了润滑作用，从而降低了摩擦因数，使得叶轮的摩擦损失降低，从而实现水力损失降低的技术效果，并且对合金包覆层中的原料组分进行了合理的限定，使得合金包覆层硬度的适当程度的降低并不会影响叶轮的整体性能以及使用寿命，并不会对水泵的运行造成影响。
具体实施方式
[0010]
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
[0011]
实施例1一种降低水泵运行中水力损失的水泵叶轮加工工艺，具体工艺如下：1）按照质量比为1:1，将粒度为0.5mm的钼粉和钛粉混合后放入球磨机中，设定球料比为5:2，球磨1-2h得到钼钛混合粉末，备用，将化学成分质量百分比为：3.5%c、2.4%si、mn≤0.5%、p≤0.05%、s≤0.03%、0.04%mg、余量为fe的铸铁合金原料在中频感应电炉中1480℃熔炼，待原料完全熔化后，按照形成的铁水总质量的3%加入钼钛混合粉末，在1500℃下保温处理20min，然后将铁水静置扒渣后进行球化处理以及孕育处理，进行浇铸，经过热处理得到叶轮铸件；2）称取适量的镍粉、铝粉、铜粉以及石墨，经过球磨后得到混合粉末，将混合粉末倒入模具中，在300mpa的压力下压制成型，在钟罩式烧结炉中将压制成型的粉末放入石墨模具中进行烧结，通入氢气作为保护气体，烧结压力为2mpa，烧结温度920℃，保温3h，随炉冷却至室温，取出后研磨成粉末状，得到尺寸为1mm的合金粉末；3）取步骤1）中适量的待浇铸铁水，按照待浇铸铁水质量的0.5%加入少量的合金粉末，在1520℃下以60r/min搅拌保温处理15min，形成预处理铁水，将叶轮铸件加热至1050℃，预热处理10min，然后按照叶轮铸件总重量的2%，将预处理铁水均匀的喷入到叶轮铸件表面，将叶轮铸件缓慢冷却至920℃，保温处理50min，待保温结束后降温至630℃，继续保温处理15h，将铸件经水淬后进行回火处理，温度为250℃，处理间2h，自然冷却至室温，即可得到所需的水泵叶轮成品。
[0012]
进一步，所述球化处理及孕育处理的方法如下：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖一半的孕育剂并压实，孕育剂上覆盖低碳钢半圆片，紧实，冲入铁水，铁水温度为1420℃，完成球化处理和包内孕育处理后，随后再加入剩下的一半孕育剂随流冲入进行第二次孕育处理；其中球化剂的粒度为2mm，添加量为铁水总重量的1.5%，各元素成分的质量百分比为：si43%、al0.5%、mg5.2%、余量为fe；其中孕育剂的粒度为2mm，添加量为铁水总重量的0.7%，各元素成分的质量百分比为：si72%、al1.5%、ba1.3%、余量为fe。
[0013]
进一步，所述热处理的工艺方法如下：将叶轮铸件升温至900℃，保温3h，以5℃/min的速度降温至660℃，保温1h，空冷至室温，然后再升温至850℃，以10℃/min的速度降温至460℃，再空冷至室温即可。
[0014]
进一步，所述合金粉末各试样配比的质量百分数为：铜粉75%、石墨5%、镍粉6%、铝粉14%；其中，铜、镍以及铝的颗粒尺寸为0.05mm，铜粉的颗粒尺寸为0.3mm。
[0015]
实施例2
一种降低水泵运行中水力损失的水泵叶轮加工工艺，具体工艺如下：1）按照质量比为1.3:1，将粒度为0.7mm的钼粉和钛粉混合后放入球磨机中，设定球料比为7:2，球磨1-2h得到钼钛混合粉末，备用，将化学成分质量百分比为：3.6%c、2.7%si、mn≤0.5%、p≤0.05%、s≤0.03%、0.05%mg、余量为fe的铸铁合金原料在中频感应电炉中1500℃熔炼，待原料完全熔化后，按照形成的铁水总质量的4%加入钼钛混合粉末，在1520℃下保温处理25min，然后将铁水静置扒渣后进行球化处理以及孕育处理，进行浇铸，经过热处理得到叶轮铸件；2）称取适量的镍粉、铝粉、铜粉以及石墨，经过球磨后得到混合粉末，将混合粉末倒入模具中，在350mpa的压力下压制成型，在钟罩式烧结炉中将压制成型的粉末放入石墨模具中进行烧结，通入氢气作为保护气体，烧结压力为3mpa，烧结温度940℃，保温3.5h，随炉冷却至室温，取出后研磨成粉末状，得到尺寸为2mm的合金粉末；3）取步骤1）中适量的待浇铸铁水，按照待浇铸铁水质量的1.0%加入少量的合金粉末，在1530℃下以80r/min搅拌保温处理20min，形成预处理铁水，将叶轮铸件加热至1100℃，预热处理12min，然后按照叶轮铸件总重量的2.5%，将预处理铁水均匀的喷入到叶轮铸件表面，将叶轮铸件缓慢冷却至930℃，保温处理60min，待保温结束后降温至650℃，继续保温处理18h，将铸件经水淬后进行回火处理，温度为260℃，处理间2.5h，自然冷却至室温，即可得到所需的水泵叶轮成品。
[0016]
进一步，所述球化处理及孕育处理的方法如下：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖一半的孕育剂并压实，孕育剂上覆盖低碳钢半圆片，紧实，冲入铁水，铁水温度为1440℃，完成球化处理和包内孕育处理后，随后再加入剩下的一半孕育剂随流冲入进行第二次孕育处理；其中球化剂的粒度为3mm，添加量为铁水总重量的1.8%，各元素成分的质量百分比为：si45%、al0.7%、mg5.5%、余量为fe；其中孕育剂的粒度为3mm，添加量为铁水总重量的0.8%，各元素成分的质量百分比为：si73%、al1.7%、ba1.5%、余量为fe。
[0017]
进一步，所述热处理的工艺方法如下：将叶轮铸件升温至920℃，保温3.5h，以8℃/min的速度降温至670℃，保温2h，空冷至室温，然后再升温至860℃，以12℃/min的速度降温至470℃，再空冷至室温即可。
[0018]
进一步，所述合金粉末各试样配比的质量百分数为：铜粉79%、石墨5%、镍粉6%、铝粉10%；其中，铜、镍以及铝的颗粒尺寸为0.1mm，铜粉的颗粒尺寸为0.4mm。
[0019]
实施例3一种降低水泵运行中水力损失的水泵叶轮加工工艺，具体工艺如下：1）按照质量比为1.5:1，将粒度为0.8mm的钼粉和钛粉混合后放入球磨机中，设定球料比为7:2，球磨2h得到钼钛混合粉末，备用，将化学成分质量百分比为：3.8%c、2.8%si、mn≤0.5%、p≤0.05%、s≤0.03%、0.05%mg、余量为fe的铸铁合金原料在中频感应电炉中1520℃熔炼，待原料完全熔化后，按照形成的铁水总质量的5%加入钼钛混合粉末，在1550℃下保温处理30min，然后将铁水静置扒渣后进行球化处理以及孕育处理，进行浇铸，经过热处理得到叶轮铸件；2）称取适量的镍粉、铝粉、铜粉以及石墨，经过球磨后得到混合粉末，将混合粉末倒入模具中，在400mpa的压力下压制成型，在钟罩式烧结炉中将压制成型的粉末放入石墨模具
中进行烧结，通入氢气作为保护气体，烧结压力为4mpa，烧结温度950℃，保温4h，随炉冷却至室温，取出后研磨成粉末状，得到尺寸为3mm的合金粉末；3）取步骤1）中适量的待浇铸铁水，按照待浇铸铁水质量的1.5%加入少量的合金粉末，在1540℃下以120r/min搅拌保温处理25min，形成预处理铁水，将叶轮铸件加热至1150℃，预热处理15min，然后按照叶轮铸件总重量的3%，将预处理铁水均匀的喷入到叶轮铸件表面，将叶轮铸件缓慢冷却至940℃，保温处理70min，待保温结束后降温至660℃，继续保温处理20h，将铸件经水淬后进行回火处理，温度为270℃，处理间3h，自然冷却至室温，即可得到所需的水泵叶轮成品。
[0020]
进一步，所述球化处理及孕育处理的方法如下：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖一半的孕育剂并压实，孕育剂上覆盖低碳钢半圆片，紧实，冲入铁水，铁水温度为1450℃，完成球化处理和包内孕育处理后，随后再加入剩下的一半孕育剂随流冲入进行第二次孕育处理；其中球化剂的粒度为5mm，添加量为铁水总重量的2.0%，各元素成分的质量百分比为：si47%、al0.8%、mg5.7%、余量为fe；其中孕育剂的粒度为5mm，添加量为铁水总重量的0.9%，各元素成分的质量百分比为：si75%、al1.8%、ba1.6%、余量为fe。
[0021]
进一步，所述热处理的工艺方法如下：将叶轮铸件升温至930℃，保温4h，以10℃/min的速度降温至680℃，保温3h，空冷至室温，然后再升温至880℃，以13℃/min的速度降温至480℃，再空冷至室温即可。
[0022]
进一步，所述合金粉末各试样配比的质量百分数为：铜粉68%、石墨8%、镍粉9%、铝粉15%；其中，铜、镍以及铝的颗粒尺寸为0.1mm，铜粉的颗粒尺寸为0.4mm。
[0023]
对比例一种降低水泵运行中水力损失的水泵叶轮加工工艺，具体工艺如下：1）将化学成分质量百分比为：3.5%c、2.4%si、mn≤0.5%、p≤0.05%、s≤0.03%、0.04%mg、余量为fe的铸铁合金原料在中频感应电炉中1480℃熔炼，待原料完全熔化后，然后将铁水静置扒渣后进行球化处理以及孕育处理，进行浇铸，经过热处理得到叶轮铸件；2）称取适量的镍粉、铝粉、铜粉以及石墨，经过球磨后得到混合粉末，将混合粉末倒入模具中，在300mpa的压力下压制成型，在钟罩式烧结炉中将压制成型的粉末放入石墨模具中进行烧结，通入氢气作为保护气体，烧结压力为2mpa，烧结温度920℃，保温3h，随炉冷却至室温，取出后研磨成粉末状，得到尺寸为1mm的合金粉末；3）取步骤1）中适量的待浇铸铁水，按照待浇铸铁水质量的0.5%加入少量的合金粉末，在1520℃下以60r/min搅拌保温处理15min，形成预处理铁水，将叶轮铸件加热至1050℃，预热处理10min，然后按照叶轮铸件总重量的2%，将预处理铁水均匀的喷入到叶轮铸件表面，将叶轮铸件缓慢冷却至920℃，保温处理50min，待保温结束后降温至630℃，继续保温处理15h，将铸件经水淬后进行回火处理，温度为250℃，处理间2h，自然冷却至室温，即可得到所需的水泵叶轮成品。
[0024]
进一步，所述球化处理及孕育处理的方法如下：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖一半的孕育剂并压实，孕育剂上覆盖低碳钢半圆片，紧实，冲入铁水，铁水温度为1420℃，完成球化处理和包内孕育处理后，随后再加入剩下的一半孕育剂随流冲入进行第二次孕育处理；其中球化剂的粒度为2mm，添加量为铁水总重量的1.5%，
各元素成分的质量百分比为：si43%、al0.5%、mg5.2%、余量为fe；其中孕育剂的粒度为2mm，添加量为铁水总重量的0.7%，各元素成分的质量百分比为：si72%、al1.5%、ba1.3%、余量为fe。
[0025]
进一步，所述热处理的工艺方法如下：将叶轮铸件升温至900℃，保温3h，以5℃/min的速度降温至660℃，保温1h，空冷至室温，然后再升温至850℃，以10℃/min的速度降温至460℃，再空冷至室温即可。
[0026]
进一步，所述合金粉末各试样配比的质量百分数为：铜粉75%、石墨5%、镍粉6%、铝粉14%；其中，铜、镍以及铝的颗粒尺寸为0.05mm，铜粉的颗粒尺寸为0.3mm。
[0027]
对照组一种降低水泵运行中水力损失的水泵叶轮加工工艺，具体工艺如下：将化学成分质量百分比为：3.5%c、2.4%si、mn≤0.5%、p≤0.05%、s≤0.03%、0.04%mg、余量为fe的铸铁合金原料在中频感应电炉中1480℃熔炼，待原料完全熔化后，然后将铁水静置扒渣后进行球化处理以及孕育处理，进行浇铸，经过热处理得到叶轮铸件；所述球化处理及孕育处理的方法如下：在球化包内加入球化剂，在球化剂上覆盖一层铁粉，铁粉上覆盖一半的孕育剂并压实，孕育剂上覆盖低碳钢半圆片，紧实，冲入铁水，铁水温度为1420℃，完成球化处理和包内孕育处理后，随后再加入剩下的一半孕育剂随流冲入进行第二次孕育处理；其中球化剂的粒度为2mm，添加量为铁水总重量的1.5%，各元素成分的质量百分比为：si43%、al0.5%、mg5.2%、余量为fe；其中孕育剂的粒度为2mm，添加量为铁水总重量的0.7%，各元素成分的质量百分比为：si72%、al1.5%、ba1.3%、余量为fe；所述热处理的工艺方法如下：将叶轮铸件升温至900℃，保温3h，以5℃/min的速度降温至660℃，保温1h，空冷至室温，然后再升温至850℃，以10℃/min的速度降温至460℃，再空冷至室温即可。
[0028]
叶轮性能测试试验1：选用上海阳光泵业制造有限公司提供的型号为qw25-8-15-1.1无堵塞固定式潜水排污泵，按照该泵叶轮的规格，采用本发明中实施例1-3以及对比例和对照组提供的工艺方法加工制备同规格的叶轮，然后将叶轮安装后的水泵样品进行性能测试，构建10立方米的蓄水池，采用提供的水泵样品往蓄水池中注入，待水池住满水后记录所用时间，计算该水泵样品的流量，然后将水池中的水排尽后更换同组的下一个水泵样品进行实验，每组提供水泵样品10件，取流量的平均值即为改组水泵样品的实际流量；待一组水泵样品实验完成后进行下一组水泵的实验，等实验全部结束后，将各组水泵样品的实际流量与水泵的额定流量（8m3/h）进行比较，计算出水泵的流量损失率，统计结果如下：由实施例1提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为3.6%；由实施例2提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为3.4%；由实施例3提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为3.4%；由对比例提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为4.2%；由对照组提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为12.7%。
[0029]
试验2：将实验1中提供的水泵样品不停歇的循环注水运行6个月（运行过程中每个月对水泵进行定期检修，使得水泵可以平稳运行），然后按照实验1中的方法再次计算水泵的流量损失率，统计结果如下：由实施例1提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为3.8%；由实施例2提供
叶轮组装成的水泵，流量损失率为3.5%；由实施例3提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为3.7%；由对比例提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为7.6%；由对照组提供叶轮组装成的水泵，流量损失率为13.8%。
[0030]
通过上述试验结果可知，本发明提供的工艺方法，可以有效的降低水泵叶轮的摩擦损失，从而可以实现水泵水力损失降低的技术效果，并且提供的叶轮可以长时间高效的正常运行，在长期使用过程中可以高效稳定的发挥效果。
[0031]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
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