CN107905977A - 一种高耐磨真空泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高耐磨真空泵，属于零部件材料技术领域。该高耐磨真空泵中设有泵轴，泵轴包括泵轴主体以及设置在泵轴主体表面的耐磨层，泵轴主体由铝合金制成：Si0.12‑0.3％、C0.3‑0.5％、N0.05‑0.25％、Mg0.25‑0.5％、Mn1.2‑1.5％、B0.25‑0.6％、Ti0.2‑0.25％、Ta0.05‑0.15％、Hf0.08‑0.22％，余量Al；耐磨层的材质为PTFE复合材料：包括PTFE、碳纤维、聚苯醚、二硫化钼、PbWO4粉体、H2IrCl6·H2O。本发明真空泵中的泵轴通过配比合理的铝合金制成主体，并在表面设置一层耐磨层，进一步提高泵轴的耐磨性。

Description

一种高耐磨真空泵
技术领域
本发明涉及一种高耐磨真空泵，属于零部件材料技术领域。
背景技术
真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。真空泵中包括泵轴和密封圈，现有技术中的泵轴与密封圈在快速运转中因为彼此之间的摩擦，进而影响真空泵的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了高耐磨的真空泵。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种高耐磨真空泵，所述的高耐磨真空泵中设有泵轴，所述的泵轴包括泵轴主体以及设置在泵轴主体表面的耐磨层，所述的泵轴主体由铝合金制成，所述的耐磨层的材质为PTFE复合材料。
本发明真空泵中的泵轴通过配比合理的铝合金制成主体，然后在主体表面设置一层由PTFE复合材料制得的耐磨层，进一步提高泵轴的耐磨性，进而提高真空泵的使用寿命。
在上述的高耐磨真空泵中，所述泵轴铝合金由如下成分及其质量百分比组成：Si：0.12-0.3％、C：0.3-0.5％、N：0.05-0.25％、Mg：0.25-0.5％、Mn：1.2-1.5％、B：0.25-0.6％、Ti：0.2-0.25％、Ta：0.05-0.15％、Hf：0.08-0.22％，余量为Al及不可避免的杂质。
本发明中适量的Si与Al可形成Al+Si共晶液相，有助于提高铝合金铸造流动性；Mg与基体Al元素生成大量Mg5Al和Mg5Al8相，通过热处理能使Mg5Al和Mg5Al8相固溶到铝合金基体α相中，从而提高铝合金的常温力学性能，但是过多的Mg5Al和Mg5Al8相难以实现全部固溶，容易聚集在基体晶界间，会降低铝合金的整体力学性能，Mg也可与Si形成Mg2Si强化相，明显增强铝合金的抗拉强度和屈服强度，过多的Mg2Si相会造成铝合金的脆性并降低铝合金的韧性，因此本发明中严格控制各元素的含量。适量的Mn可在铝合金中形成硬质点相，从而提高铝合金的耐磨性能，降低摩擦系数，提高基体的热强性，但是过多的Mn容易与其它元素形成过大硬质点，降低铝合金的力学性能和导热性。
在本发明泵轴主体中加入适量的Ti，Ti与C、N和B形成弥散分布的碳氮硼化合物，这些碳氮硼化合物可以发挥固溶强化效果，以间隙固溶体的形式熔入晶格结构中，从而产生了向其中引入应变，以强化间隙固溶体的作用；且因这些碳氮硼化合物熔点很高，故能在后续的制备过程中起外来晶核的作用，从而细化晶粒。且N会与Al形成AlN，进一步提高泵轴铝合金的强度和韧性。本发明在泵轴铝合金中加入适量的Ta和Hf，钽本身具有加工性能好、化学稳定性高、抗液态金属腐蚀能力强等优异性能，其与C形成的二元合金相，结构稳定，增强铝合金的强度和耐蚀性。Hf为高硬度元素，还具有延展性、抗氧化性和耐高温等特性，是一种良好的合金材料，B元素能够插入到Hf密排六方结构中的间隙位置从而形成的硼化物，Hf的硼化物属于高硬质相，其存在能够有效提高组织的强度，且Hf与Ta会形成二元合金体系，使得铝合金进一步提高泵轴主体的高蠕变强度。另外，Hf具有很强的吸氢性，能起到净化铝成分的作用，进一步提升泵轴的性能。
在上述的高耐磨真空泵中，所述耐磨层的厚度为80-150μm。若耐磨层的厚度过小则会影响耐磨层材料的耐磨性，而若耐磨层的厚度过大，一则增加成本，二则会在泵轴运转中容易变形，进而影响真空泵的使用。
在上述的高耐磨真空泵中，所述的PTFE复合材料包括PTFE、碳纤维、聚苯醚、二硫化钼、PbWO4粉体、H2IrCl6·H2O。
其中，所述的PTFE复合材料中碳纤维、聚苯醚、二硫化钼、PbWO4粉体和H2IrCl6·H2O分别占复合材料总质量的2-5％、5-8％、1-2％、0.5-3％和3-5％，余量为PTFE。
现有技术中已经有在PTFE中加入15％左右的聚苯酯以及3％左右的二硫化钼(MoS2)，由于聚苯酯在体系中和聚四氟乙烯是物理混合，基体聚四氟乙烯和填充材料聚苯酯之间的界面存在一定的缺陷，界面之间既无化学作用又没有其他相互作用将填料与基体连接在一起，因此在受到外力拉伸时，界面结合处容易产生空穴，并在空穴最多处断裂。MoS2虽然可以填补聚苯酯与PTFE之间的空穴，但是聚苯酯和MoS2的共同作用，会降低材料的拉伸强度仍和断裂伸长率。本发明在不断试验后发现，在原有用聚苯酯及二硫化钼加入到PTFE中的基础上，调整两者的含量，并配合碳纤维、PbWO4粉体以及H2IrCl6·H2O可以大幅度提高复合材料的性能，尤其是大幅度降低材料表面的磨损。在本发明耐磨层PTFE材料中加入5-8％聚苯酯虽略有降低了复合材料的拉伸强度和断裂伸长率，提高了球压痕硬度；加入1-2％MoS2可使铝合金表面形成均匀连续的转移膜，表面光滑，改善了对复合材料对摩时的摩擦学性能。本发明耐磨层复合材料中还加入有适量的PbWO4粉体，PbWO4粉体作为无机材料，不仅可以吸收环境中的辐射，提高耐磨层的抗老化能力，还可大幅度提高密封圈的强度、硬度、耐磨性以及清洁度，然而若加入过量的PbWO4粉体则会大大影响耐磨的性能，进而影响真空泵的强度、硬度和耐磨性。
在上述的高耐磨真空泵中，所述的泵轴由如下方法制得：
称取泵轴铝合金的成分及其质量百分比，在惰性气体下加热熔炼，然后进行浇铸得到铸件；
将铸件经过热锻压、机加工，再经热处理，得泵轴主体；
按照PTFE复合材料的组成称取原料，混料后将PTFE复合材料通过粉末喷涂工艺喷涂到经处理后的泵轴主体表面，得主体表面具有耐磨层的泵轴成品。
在泵轴的制备中，所述的热处理包括固溶处理与时效处理，所述的固溶处理为840-880℃，固溶处理的保温时间为1-3h，固溶处理的冷却速度为30-40℃/min，水冷。固溶处理可以使合金产品获得适宜的晶粒度，以保证合金高温抗蠕变性能。所述的时效处理为220-250℃，时效处理的保温时间为1-2h，自然冷却。时效处理可以消除铝合金板的内应力，稳定其组织和尺寸，改善其机械性能等。
在泵轴的制备中，所述的喷涂工艺的电压为50-60kV，电流为5-8μA，流速压力0.2-0.3MPa。正常的喷涂工艺中的电压一般较高为70-90kV，电流也较大为15-20A，流速压力0.35-0.55MPa，然而因为本发明耐磨层的PTFE复合材料中含有PTFE、碳纤维、聚苯醚、二硫化钼、PbWO4粉体、H2IrCl6·H2O，若用正常喷涂工艺的电压、电流和流速压力则会影响碳纤维、聚苯醚、二硫化钼、PbWO4粉体、H2IrCl6·H2O的作用，经不断试验发现，在略低的电压、电流和流速压力下则能更好地发挥PTFE复合材料中各成分的作用，进而提高耐磨层的耐磨性。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明真空泵中的泵轴通过配比合理的铝合金制成主体，然后在主体表面设置一层由PTFE复合材料制得的耐磨层，进一步提高泵轴的耐磨性，进而提高真空泵的使用寿命。
2、本发明真空泵的泵轴主体由特定配比的铝合金制成，不仅合理配比了C、N、B与Ti等元素之间的比例，还加入适量的Ta和Hf，大幅度提高了泵轴主体的强度和耐磨性。
3、本发明真空泵采用添加有碳纤维、聚苯醚、二硫化钼、PbWO4粉体和H2IrCl6·H2O的PTFE复合材料制成，本发明的密封圈与铝合金制成的泵轴相互作用时，可大幅度降低之间的磨损率，从而提高真空泵的性能，进而提高真空泵的使用寿命。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
一种高耐磨真空泵，所述的高耐磨真空泵中设有泵轴，所述的泵轴包括泵轴主体以及设置在泵轴主体表面的厚度为120μm的耐磨层，所述的泵轴主体由如下铝合金制成：Si：0.22％、C：0.4％、N：0.15％、Mg：0.38％、Mn：1.35％、B：0.42％、Ti：0.22％、Ta：0.1％、Hf：0.15％，余量为Al及不可避免的杂质；耐磨层由如下PTFE复合材料制成：碳纤维3％、聚苯醚6％、二硫化钼1.5％、PbWO4粉体1.8％和H2IrCl6·H2O 4％，余量为PTFE。
其中上述的泵轴由如下方法制得：
称取上述泵轴主体的铝合金的成分及其质量百分比，在惰性气体下加热熔炼，然后进行浇铸得到铸件；
将铸件经过热锻压、机加工，再经热处理，得泵轴主体；其中，热处理包括固溶处理与时效处理，所述的固溶处理为860℃，固溶处理的保温时间为2h，固溶处理的冷却速度为35℃/min，水冷；时效处理为235℃，时效处理的保温时间为1.5h，自然冷却；
按照上述PTFE复合材料的组成称取原料，混料后将PTFE复合材料通过粉末喷涂工艺喷涂到经处理后的泵轴主体表面，得主体表面具有耐磨层的泵轴成品。其中，喷涂工艺的电压为55kV，电流为6μA，流速压力0.25MPa。
实施例2
一种高耐磨真空泵，所述的高耐磨真空泵中设有泵轴，所述的泵轴包括泵轴主体以及设置在泵轴主体表面的厚度为100μm的耐磨层，所述的泵轴主体由如下铝合金制成：Si：0.15％、C：0.45％、N：0.08％、Mg：0.42％、Mn：1.3％、B：0.5％、Ti：0.21％、Ta：0.12％、Hf：0.1％，余量为Al及不可避免的杂质；耐磨层由如下PTFE复合材料制成：碳纤维4％、聚苯醚6％、二硫化钼1.2％、PbWO4粉体2.8％和H2IrCl6·H2O 3.5％，余量为PTFE。
其中上述的泵轴由如下方法制得：
称取上述泵轴主体的铝合金的成分及其质量百分比，在惰性气体下加热熔炼，然后进行浇铸得到铸件；
将铸件经过热锻压、机加工，再经热处理，得泵轴主体；其中，热处理包括固溶处理与时效处理，所述的固溶处理为850℃，固溶处理的保温时间为2.5h，固溶处理的冷却速度为32℃/min，水冷；时效处理为228℃，时效处理的保温时间为1.8h，自然冷却；
按照上述PTFE复合材料的组成称取原料，混料后将PTFE复合材料通过粉末喷涂工艺喷涂到经处理后的泵轴主体表面，得主体表面具有耐磨层的泵轴成品。其中，喷涂工艺的电压为58kV，电流为7μA，流速压力0.22MPa。
实施例3
一种高耐磨真空泵，所述的高耐磨真空泵中设有泵轴，所述的泵轴包括泵轴主体以及设置在泵轴主体表面的厚度为140μm的耐磨层，所述的泵轴主体由如下铝合金制成：Si：0.25％、C：0.32％、N：0.22％、Mg：0.28％、Mn：1.4％、B：0.28％、Ti：0.24％、Ta：0.08％、Hf：0.2％，余量为Al及不可避免的杂质；耐磨层由如下PTFE复合材料制成：碳纤维3％、聚苯醚6％、二硫化钼1.8％、PbWO4粉体0.8％和H2IrCl6·H2O 4.5％，余量为PTFE。
其中上述的泵轴由如下方法制得：
称取上述泵轴主体的铝合金的成分及其质量百分比，在惰性气体下加热熔炼，然后进行浇铸得到铸件；
将铸件经过热锻压、机加工，再经热处理，得泵轴主体；其中，热处理包括固溶处理与时效处理，所述的固溶处理为870℃，固溶处理的保温时间为1.5h，固溶处理的冷却速度为38℃/min，水冷；时效处理为242℃，时效处理的保温时间为1.2h，自然冷却；
按照上述PTFE复合材料的组成称取原料，混料后将PTFE复合材料通过粉末喷涂工艺喷涂到经处理后的泵轴主体表面，得主体表面具有耐磨层的泵轴成品。其中，喷涂工艺的电压为52kV，电流为6μA，流速压力0.28MPa。
实施例4
一种高耐磨真空泵，所述的高耐磨真空泵中设有泵轴，所述的泵轴包括泵轴主体以及设置在泵轴主体表面的厚度为150μm的耐磨层，所述的泵轴主体由如下铝合金制成：Si：0.12％、C：0.5％、N：0.05％、Mg：0.5％、Mn：1.2％、B：0.6％、Ti：0.2％、Ta：0.15％、Hf：0.08％，余量为Al及不可避免的杂质；耐磨层由如下PTFE复合材料制成：碳纤维5％、聚苯醚5％、二硫化钼2％、PbWO4粉体0.5％和H2IrCl6·H2O 5％，余量为PTFE。
其中上述的泵轴由如下方法制得：
称取上述泵轴主体的铝合金的成分及其质量百分比，在惰性气体下加热熔炼，然后进行浇铸得到铸件；
将铸件经过热锻压、机加工，再经热处理，得泵轴主体；其中，热处理包括固溶处理与时效处理，所述的固溶处理为840℃，固溶处理的保温时间为3h，固溶处理的冷却速度为30℃/min，水冷；时效处理为220℃，时效处理的保温时间为2h，自然冷却；
按照上述PTFE复合材料的组成称取原料，混料后将PTFE复合材料通过粉末喷涂工艺喷涂到经处理后的泵轴主体表面，得主体表面具有耐磨层的泵轴成品。其中，喷涂工艺的电压为50kV，电流为5μA，流速压力0.2MPa。
实施例5
一种高耐磨真空泵，所述的高耐磨真空泵中设有泵轴，所述的泵轴包括泵轴主体以及设置在泵轴主体表面的厚度为80μm的耐磨层，所述的泵轴主体由如下铝合金制成：Si：0.3％、C：0.3％、N：0.25％、Mg：0.25％、Mn：1.5％、B：0.25％、Ti：0.25％、Ta：0.05％、Hf：0.22％，余量为Al及不可避免的杂质；耐磨层由如下PTFE复合材料制成：碳纤维2％、聚苯醚8％、二硫化钼1％、PbWO4粉体3％和H2IrCl6·H2O 3％，余量为PTFE。
其中上述的泵轴由如下方法制得：
称取上述泵轴主体的铝合金的成分及其质量百分比，在惰性气体下加热熔炼，然后进行浇铸得到铸件；
将铸件经过热锻压、机加工，再经热处理，得泵轴主体；其中，热处理包括固溶处理与时效处理，所述的固溶处理为880℃，固溶处理的保温时间为1h，固溶处理的冷却速度为40℃/min，水冷；时效处理为250℃，时效处理的保温时间为1h，自然冷却；
按照上述PTFE复合材料的组成称取原料，混料后将PTFE复合材料通过粉末喷涂工艺喷涂到经处理后的泵轴主体表面，得主体表面具有耐磨层的泵轴成品。其中，喷涂工艺的电压为60kV，电流为8μA，流速压力0.3MPa。
对比例1
现有技术中普通市售的真空泵。
对比例2
该对比例2与实施例5的区别仅在于，该对比例2中的泵轴表面不设有耐磨层，即只有泵轴主体，其他与实施例5相同，此处不再累述。
对比例3
该对比例3与实施例5的区别仅在于，该对比例3真空泵的泵轴由现有技术中普通的铝合金制成，其他与实施例5相同，此处不再累述。
对比例4
该对比例4与实施例5的区别仅在于，该对比例4真空泵的泵轴铝合金中不含有Ta，其他与实施例5相同，此处不再累述。
对比例5
该对比例5与实施例5的区别仅在于，该对比例5真空泵的泵轴铝合金中不含有Hf，其他与实施例5相同，此处不再累述。
对比例6
该对比例6与实施例5的区别仅在于，该对比例5真空泵的耐磨层仅由PTFE制成，其他与实施例5相同，此处不再累述。
对比例7
该对比例7与实施例5的区别仅在于，该对比例7真空泵耐磨层中不含有PbWO4粉体，其他与实施例5相同，此处不再累述。
对比例8
该对比例8与实施例5的区别仅在于，该对比例8真空泵耐磨层中不含有H2IrCl6·H2O，其他与实施例5相同，此处不再累述。
将实施例1-5以及对比例1-8中制得的真空泵进行性能测试，其中真空泵泵轴的性能以对比例1中市购得到的普通真空泵泵轴的性能为基准，测试其他真空泵泵轴性能的提高或者降低率，测试结果如表1所示。
表1：泵轴的性能
综上所述，本发明真空泵中的泵轴通过配比合理的铝合金制成主体，在主体表面设置一层由PTFE复合材料制得的耐磨层，进一步提高泵轴的耐磨性，进而提高真空泵的使用寿命。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (10)

1.一种高耐磨真空泵，其特征在于，所述的高耐磨真空泵中设有泵轴，所述的泵轴包括泵轴主体以及设置在泵轴主体表面的耐磨层，所述的泵轴主体由铝合金制成，所述的耐磨层的材质为PTFE复合材料。
2.根据权利要求1所述的高耐磨真空泵，其特征在于，所述泵轴主体铝合金由如下成分及其质量百分比组成：Si：0.12-0.3％、C：0.3-0.5％、N：0.05-0.25％、Mg：0.25-0.5％、Mn：1.2-1.5％、B：0.25-0.6％、Ti：0.2-0.25％、Ta：0.05-0.15％、Hf：0.08-0.22％，余量为Al及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的高耐磨真空泵，其特征在于，所述耐磨层的厚度为80-150μm。
4.根据权利要求1所述的高耐磨真空泵，其特征在于，所述的PTFE复合材料包括PTFE、碳纤维、聚苯醚、二硫化钼、PbWO4粉体、H2IrCl6·H2O。
5.根据权利要求4所述的高耐磨真空泵，其特征在于，所述的PTFE复合材料中碳纤维、聚苯醚、二硫化钼、PbWO4粉体和H2IrCl6·H2O分别占复合材料总质量的2-5％、5-8％、1-2％、0.5-3％和3-5％，余量为PTFE。
6.根据权利要求1所述的高耐磨真空泵，其特征在于，所述的泵轴由如下方法制得：
称取泵轴主体铝合金的成分及其质量百分比，在惰性气体下加热熔炼，然后进行浇铸得到铸件；
将铸件经过热锻压、机加工，再经热处理，得泵轴主体；
按照PTFE复合材料的组成称取原料，混料后将PTFE复合材料通过粉末喷涂工艺喷涂到经处理后的泵轴主体表面，得主体表面具有耐磨层的泵轴成品。
7.根据权利要求6所述的高耐磨真空泵，其特征在于，所述的热处理包括固溶处理与时效处理。
8.根据权利要求7所述的高耐磨真空泵，其特征在于，所述的固溶处理为840-880℃，固溶处理的保温时间为1-3h，固溶处理的冷却速度为30-40℃/min，水冷。
9.根据权利要求7所述的高耐磨真空泵，其特征在于，所述的时效处理为220-250℃，时效处理的保温时间为1-2h，自然冷却。
10.根据权利要求6所述的高耐磨真空泵，其特征在于，所述的喷涂工艺的电压为50-60kV，电流为5-8μA，流速压力0.2-0.3MPa。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101113754A (zh) * 2006-07-28 2008-01-30 日本电产三协株式会社 转轴及具有转轴的马达
KR20100120507A (ko) * 2009-05-06 2010-11-16 한라공조주식회사 압축기용 습동부재의 코팅방법
CN102925725A (zh) * 2011-08-12 2013-02-13 安徽省宏瑞泰达机械科技有限公司 特种铝合金配制工艺
CN102978451A (zh) * 2012-11-09 2013-03-20 安徽欣意电缆有限公司 Al-Fe-Ta-RE铝合金及其制备方法和电力电缆
CN103436744A (zh) * 2013-07-16 2013-12-11 安徽省天马泵阀集团有限公司 强度高、耐热性好的铝合金泵轴材料及其制造方法
CN103727203A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 石家庄中煤装备制造股份有限公司 复合齿轮和齿轮轴

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101113754A (zh) * 2006-07-28 2008-01-30 日本电产三协株式会社 转轴及具有转轴的马达
KR20100120507A (ko) * 2009-05-06 2010-11-16 한라공조주식회사 압축기용 습동부재의 코팅방법
CN102925725A (zh) * 2011-08-12 2013-02-13 安徽省宏瑞泰达机械科技有限公司 特种铝合金配制工艺
CN102978451A (zh) * 2012-11-09 2013-03-20 安徽欣意电缆有限公司 Al-Fe-Ta-RE铝合金及其制备方法和电力电缆
CN103436744A (zh) * 2013-07-16 2013-12-11 安徽省天马泵阀集团有限公司 强度高、耐热性好的铝合金泵轴材料及其制造方法
CN103727203A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 石家庄中煤装备制造股份有限公司 复合齿轮和齿轮轴

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