專利名稱：砂鑄高壓泵頭鋁青銅的制作方法
技術領域：
本發明涉及用作砂鑄高壓泵頭的鋁青銅。
背景技術：
在海水淡化，油田及化工等工程中使用的高壓(壓力200kg/cm2以上)潛水泵泵頭材料是采用ZQAl 10-4-4 (中國)，C95500 (美國)，GB-CuAl IONi (歐共體)等鋁青銅合金.采取鐵模鑄造或鐵模鑄造加鍛造，然后機加工而成.由于上述鋁青銅含鋁量高，強度高，但塑性低.即硬而脆.這是因為鑄造組織呈粗大柱狀晶，α +Y2共析體體積部分很高所致，所以很難加工(例如鍛造等)變形.同時由于泵頭鑄件壁厚厚(達350mm以上)，粗大的柱狀晶容易形成集中縮孔和縮松，鑄件致密度低，承受不了高的水壓而泄漏，這些問題成了鋁青銅應用于高壓潛水泵的瓶頸.

發明內容
本發明的目的是提供與已知高壓泵頭鋁青銅相比同時具有高水平的機械性能，鑄造致密性和更耐腐蝕，以用于高壓潛水泵泵頭的相關領域.
為了達到該目的，本發明提出一種含有9-11% Al，2.5-5.5% Fe, ( 3.5% Mn,
3.0-6.0 % Ni,0.05-0.2% Sn, 0.08-0.5Cr,0.02-0.2% B，余下為銅和通常雜質總量為 1%以下的合金.所有含量均以重量百分數計.
添加Cr和B是細化晶粒，以細小的等軸晶全部取代柱狀晶，提高合金的塑性.
同時避免集中縮孔和縮松，增加鑄件的致密性.另外，加入Sn提高合金在蒸汽和微酸性氣氛中抵抗應力腐蝕開裂的能力.添加Zn，Zn在Cu-Al合金α中有限溶解，能擴大α相區，達到減少β相的目的.降低脆性相Y2相的體積比例，避免“緩冷脆性”，也有利于提高防“脫鋁”腐蝕能力.
具體實施例方式按下表所示的本發明合金I和2成分，同時將通用泵頭鋁青銅合金作為比較合金，在中頻電爐中熔煉，冰晶石精煉，干燥氮氣脫氣，在1160°C下澆入砂型模中，鑄成相同尺寸泵頭和拉伸試棒.并進行切削加 工.泵頭做耐壓試驗，試棒做拉伸試驗，結果如下表1.
表I本發明試驗結果
權利要求
1.一種砂鑄高壓泵頭鋁青銅，包含 9-11.5% Al, 2.5-5.0% Fe, 3.0-6.0% Ni,^ 3.5%Mn,0.05-0.2% Sn,0.01-0.5% Cr,0.015-0.2% B,0.3-1.0% Zn，剩余部分為銅和總量為1%的通常雜質，具有高的機械性能和鑄件耐壓性。
2.按照權利要求1的砂鑄高壓泵頭鋁青銅，其特征在于其組成中含9.5-11 % Al，3-4.5 % Fe,4.0-5.0 % Ni,2.0-3.0 % Mn,0.15-0.20 % Sn,0.1-0.4 % Cr,0.5-0.8 % Zn,.0.15-0.2% B，時，剩余部 分為銅和總量為I %的通常雜質。
全文摘要
本發明提供一種砂鑄高壓泵頭鋁青銅合金，屬于有色金屬新材料技術領域。本發明涉及成分為9-11.5％Al，2.5-5.0％Fe，≤3.5％Mn，3.0-6.0％Ni，0.05-0.2％Sn，0.01-0.5％Cr，0.5-1.0％Zn，0.015-0.2％，剩余部分銅和通常雜質含量總量1％以下的鋁青銅.此合金具有高的機械性能和鑄件耐壓性并用于高壓潛水泵泵頭相關的領域。
文檔編號B22D21/00GK103088231SQ201110344640
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者薛志華, 曹顏順, 楊鵬 申請人:天津市三條石有色金屬鑄造有限公司