本發(fā)明涉及合金，具體是一種高硬度泵用合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
：泵是輸送流體或使流體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加。泵主要用來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等液體，也可輸送液、氣混合物及含懸浮固體物的液體。泵工作的環(huán)境多樣，惡劣，對(duì)材質(zhì)的要求很高，目前泵用的合金有多種多樣，技術(shù)有很大進(jìn)步，但是仍有很多問題存在，如耐磨性、硬度、防銹性能、耐腐蝕性能、耐高低溫性能、脆性、韌性等，在很多場(chǎng)合還不能滿足生產(chǎn)的要求，還需要進(jìn)一步改進(jìn)，以提高生產(chǎn)效率，降低成本，提高安全性，為高精尖技術(shù)發(fā)展提供保障。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種高硬度泵用合金及其制備方法，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種高硬度泵用合金，由以下按照質(zhì)量百分比的成分組成：鈹0.55-0.95%、硅3.2-4.0%、鉿0.1-0.5%、釩1.3-1.7%、鋅11.1-11.9%，余量為鋁。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述高硬度泵用合金，由以下按照質(zhì)量百分比的成分組成：鈹0.65-0.85%、硅3.4-3.8%、鉿0.2-0.4%、釩1.4-1.6%、鋅11.3-11.7%，余量為鋁。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述高硬度泵用合金，由以下按照質(zhì)量百分比的成分組成：鈹0.75%、硅3.6%、鉿0.3%、釩1.5%、鋅11.5%，余量為鋁。一種高硬度泵用合金的制備方法，包括以下步驟：1）將釩、硅、鋅、鋁放入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至5×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至750-800℃后在該溫度下保持1.5-1.8h，繼續(xù)升溫至1000-1050℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至8.8×103pa，在該溫度下攪拌0.6-0.8h；然后繼續(xù)升溫至1200-1220℃，再充入惰性氣體至3.2×104pa，在該溫度下攪拌0.8-0.9h；將合金液冷卻，得到中間合金；2）將中間合金與鉿、鈹置入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至7×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至750-800℃后在該溫度下保持0.4-0.5h，繼續(xù)升溫至950-980℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至3.5×103pa，在該溫度下攪拌0.5-0.6h；然后繼續(xù)升溫至1310-1320℃，再充入惰性氣體至2.8×104pa，靜置1-1.2h；檢驗(yàn)熔體成分合格后即得精煉液；3）熱處理：將精煉液在550℃條件下均勻化24-25h后水淬至室溫后，再升溫至230-250℃進(jìn)行16-17h的時(shí)效處理，即得合金。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟1）中，繼續(xù)升溫至1020℃時(shí)停止抽真空。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟2）中，繼續(xù)升溫至960℃時(shí)停止抽真空。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟2）中，靜置時(shí)間為1.1h。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在鋁、鋅、硅的基礎(chǔ)上添加鉿、鈹?shù)仍?，提高了合金的硬度和耐磨性能，增加了合金的熱?qiáng)性能、韌性；經(jīng)過合理控制制備工藝得到的的合金更具有優(yōu)異的耐磨性、硬度高、可塑性好的特點(diǎn)，并且耐腐蝕，品質(zhì)穩(wěn)定均一，用于泵的葉輪、輸送管道、閥門等部件，耐腐蝕、耐磨，使用壽命長。本發(fā)明對(duì)制備環(huán)境及原材料的純度要求較低，對(duì)環(huán)境無污染，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例中，一種高硬度泵用合金，由以下按照質(zhì)量百分比的成分組成：鈹0.55%、硅3.2%、鉿0.1%、釩1.3%、鋅11.1%，余量為鋁。將釩、硅、鋅、鋁放入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至5×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至750℃后在該溫度下保持1.5h，繼續(xù)升溫至1000℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至8.8×103pa，在該溫度下攪拌0.6h；然后繼續(xù)升溫至1200℃，再充入惰性氣體至3.2×104pa，在該溫度下攪拌0.8h；將合金液冷卻，得到中間合金。將中間合金與鉿、鈹置入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至7×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至750℃后在該溫度下保持0.4h，繼續(xù)升溫至950℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至3.5×103pa，在該溫度下攪拌0.5h；然后繼續(xù)升溫至1310℃，再充入惰性氣體至2.8×104pa，靜置1h；檢驗(yàn)熔體成分合格后即得精煉液。將精煉液在550℃條件下均勻化24h后水淬至室溫后，再升溫至230℃進(jìn)行16h的時(shí)效處理，即得合金。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例中，一種高硬度泵用合金，由以下按照質(zhì)量百分比的成分組成：鈹0.95%、硅4.0%、鉿0.5%、釩1.7%、鋅11.9%，余量為鋁。將釩、硅、鋅、鋁放入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至5×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至800℃后在該溫度下保持1.8h，繼續(xù)升溫至1050℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至8.8×103pa，在該溫度下攪拌0.8h；然后繼續(xù)升溫至1220℃，再充入惰性氣體至3.2×104pa，在該溫度下攪拌0.9h；將合金液冷卻，得到中間合金。將中間合金與鉿、鈹置入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至7×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至800℃后在該溫度下保持0.5h，繼續(xù)升溫至980℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至3.5×103pa，在該溫度下攪拌0.6h；然后繼續(xù)升溫至1320℃，再充入惰性氣體至2.8×104pa，靜置1.2h；檢驗(yàn)熔體成分合格后即得精煉液。將精煉液在550℃條件下均勻化25h后水淬至室溫后，再升溫至250℃進(jìn)行17h的時(shí)效處理，即得合金。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例中，一種高硬度泵用合金，由以下按照質(zhì)量百分比的成分組成：鈹0.65%、硅3.4%、鉿0.2%、釩1.4%、鋅11.3%，余量為鋁。將釩、硅、鋅、鋁放入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至5×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至780℃后在該溫度下保持1.6h，繼續(xù)升溫至1020℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至8.8×103pa，在該溫度下攪拌0.7h；然后繼續(xù)升溫至1210℃，再充入惰性氣體至3.2×104pa，在該溫度下攪拌0.85h；將合金液冷卻，得到中間合金。將中間合金與鉿、鈹置入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至7×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至780℃后在該溫度下保持0.45h，繼續(xù)升溫至960℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至3.5×103pa，在該溫度下攪拌0.55h；然后繼續(xù)升溫至1315℃，再充入惰性氣體至2.8×104pa，靜置1.1h；檢驗(yàn)熔體成分合格后即得精煉液。將精煉液在550℃條件下均勻化24.5h后水淬至室溫后，再升溫至240℃進(jìn)行16.5h的時(shí)效處理，即得合金。實(shí)施例4本發(fā)明實(shí)施例中，一種高硬度泵用合金，由以下按照質(zhì)量百分比的成分組成：鈹0.85%、硅3.8%、鉿0.4%、釩1.6%、鋅11.7%，余量為鋁。將釩、硅、鋅、鋁放入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至5×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至780℃后在該溫度下保持1.6h，繼續(xù)升溫至1020℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至8.8×103pa，在該溫度下攪拌0.7h；然后繼續(xù)升溫至1210℃，再充入惰性氣體至3.2×104pa，在該溫度下攪拌0.85h；將合金液冷卻，得到中間合金。將中間合金與鉿、鈹置入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至7×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至780℃后在該溫度下保持0.45h，繼續(xù)升溫至960℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至3.5×103pa，在該溫度下攪拌0.55h；然后繼續(xù)升溫至1315℃，再充入惰性氣體至2.8×104pa，靜置1.1h；檢驗(yàn)熔體成分合格后即得精煉液。將精煉液在550℃條件下均勻化24.5h后水淬至室溫后，再升溫至240℃進(jìn)行16.5h的時(shí)效處理，即得合金。實(shí)施例5本發(fā)明實(shí)施例中，一種高硬度泵用合金，由以下按照質(zhì)量百分比的成分組成：鈹0.75%、硅3.6%、鉿0.3%、釩1.5%、鋅11.5%，余量為鋁。將釩、硅、鋅、鋁放入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至5×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至780℃后在該溫度下保持1.6h，繼續(xù)升溫至1020℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至8.8×103pa，在該溫度下攪拌0.7h；然后繼續(xù)升溫至1210℃，再充入惰性氣體至3.2×104pa，在該溫度下攪拌0.85h；將合金液冷卻，得到中間合金。將中間合金與鉿、鈹置入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至7×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至780℃后在該溫度下保持0.45h，繼續(xù)升溫至960℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至3.5×103pa，在該溫度下攪拌0.55h；然后繼續(xù)升溫至1315℃，再充入惰性氣體至2.8×104pa，靜置1.1h；檢驗(yàn)熔體成分合格后即得精煉液。將精煉液在550℃條件下均勻化24.5h后水淬至室溫后，再升溫至240℃進(jìn)行16.5h的時(shí)效處理，即得合金。實(shí)施例6本發(fā)明實(shí)施例中，一種高硬度泵用合金，由以下按照質(zhì)量百分比的成分組成：鈹0.7%、硅3.5%、鉿0.25%、釩1.45%、鋅11.4%，余量為鋁。將釩、硅、鋅、鋁放入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至5×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至780℃后在該溫度下保持1.6h，繼續(xù)升溫至1020℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至8.8×103pa，在該溫度下攪拌0.7h；然后繼續(xù)升溫至1210℃，再充入惰性氣體至3.2×104pa，在該溫度下攪拌0.85h；將合金液冷卻，得到中間合金。將中間合金與鉿、鈹置入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至7×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至780℃后在該溫度下保持0.45h，繼續(xù)升溫至960℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至3.5×103pa，在該溫度下攪拌0.55h；然后繼續(xù)升溫至1315℃，再充入惰性氣體至2.8×104pa，靜置1.1h；檢驗(yàn)熔體成分合格后即得精煉液。將精煉液在550℃條件下均勻化24.5h后水淬至室溫后，再升溫至240℃進(jìn)行16.5h的時(shí)效處理，即得合金。實(shí)施例7本發(fā)明實(shí)施例中，一種高硬度泵用合金，由以下按照質(zhì)量百分比的成分組成：鈹0.8%、硅3.7%、鉿0.35%、釩1.55%、鋅11.6%，余量為鋁。將釩、硅、鋅、鋁放入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至5×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至780℃后在該溫度下保持1.6h，繼續(xù)升溫至1020℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至8.8×103pa，在該溫度下攪拌0.7h；然后繼續(xù)升溫至1210℃，再充入惰性氣體至3.2×104pa，在該溫度下攪拌0.85h；將合金液冷卻，得到中間合金。將中間合金與鉿、鈹置入真空熔煉爐坩堝中，抽真空至7×10-3pa以上，開始升溫，待溫度升至780℃后在該溫度下保持0.45h，繼續(xù)升溫至960℃時(shí)停止抽真空并向真空熔煉爐中充入惰性氣體至3.5×103pa，在該溫度下攪拌0.55h；然后繼續(xù)升溫至1315℃，再充入惰性氣體至2.8×104pa，靜置1.1h；檢驗(yàn)熔體成分合格后即得精煉液。將精煉液在550℃條件下均勻化24.5h后水淬至室溫后，再升溫至240℃進(jìn)行16.5h的時(shí)效處理，即得合金。本發(fā)明實(shí)施例1-7制得合金性能如表1所示。本發(fā)明在保證高硬度的同時(shí)，抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性也極高。表1硬度hra抗彎強(qiáng)度mpa斷裂韌性mpa·m1/2實(shí)施例190.3300016.0實(shí)施例290.6315016.1實(shí)施例393.1336017.3實(shí)施例493.8341017.8實(shí)施例596.2355018.6實(shí)施例694.8345018.0實(shí)施例795.1348018.1對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁12