请问A743 等级CA-15是什么材质

气蚀试验结果示于表1，可见，铸铁和铸钢的抗气蚀性能有明显差别。铸铁中存在大

量石墨，微观下相当于预置了缺陷。气蚀空泡溃灭时产生的冲击力的作用范围在1~25

μm内，这对于直径为50~80 μ m的球状石墨和更大的片状石墨来说相当于集中应力，且

远远大于石墨的强度，因此石墨很快就会被掏成空洞。空洞的边缘缺乏足够的支撑，在

气蚀冲击力的不断打击下产生疲劳而剥落。如Q T600 -3与被试验的碳素铸钢和低合金铸钢

相比强度并不低，但抗气蚀性能却差得多虽然H T200的珠光体基体比Q T400 15的铁素

体基体强度高，但由于H T200中的石墨呈片状，导致的应力集中更严重，因此其抗气蚀性

能很差。可见石墨球化能改善铸铁的抗气蚀性能。

对于铸钢，金相组织不同抗气蚀性能也明显不同。气蚀冲击力作用范围小，可直接

作用在某- -个晶粒或微小缺陷内，不均匀组织中的较弱组织将会较早产生气蚀破坏。因

此材料中弱的组织或区域越多，其抗气蚀性能就越差。ZG 230-450、ZG 20SM n、ZG 310-

570和ZG 40C r都具有铁素体+珠光体组织。由于铁素体是一种较弱的组织，当受到气蚀冲

击力的打击时很快就产生疲劳破坏，因此铁素体量多的材料其抗气蚀性能就差。试验结

果体现出了这一点。

ZG 1C r18N 9T与ZG 230 450、ZG 20SM n、ZG 310 570和40C r相比具有组织较均匀的特

点，其抗气蚀性能也显著提高。对比ZG 1C r18N 9T和ZG 20SM n可看出，前者的强度远低

于后者，同时两者的韧性又相差不大，但前者的抗气蚀性能却比后者好得多。除两者组

织类型不同外，组织均匀性不同也是导致这种差异的重要原因。气蚀载荷具有微观性,

对不同组织具有“选择”性，而常规力学性能只能体现材料的宏观性能，因此用常规力

学性能无法衡量材料的抗气蚀性能。

ZG 1C r18N 9T与ZG OC r13N i4M o和ZG 0C rI3N 6M o相比，除奥氏体基体的强度较低外

还常常含有较多的条状铁素体。受气蚀作用时，条状铁素体首先破坏，从而加速了奥氏

体基体的破坏。因此，ZG 1C r18N 9T的抗气蚀性能明显不如后两种。图1是ZG 1Crl8N 9Ti

中条状铁素体首先破坏的情形。

ZG 0C r13N i4M o和ZG OC r13N i6M o具有较均匀的低碳马氏体组织，这种组织的综合力

学性能很好，同时也表现出良好的抗气蚀性能。但前者往往含有较多铁素体，因而其抗

气蚀性能不如后者。河见，不锈钢中应尽量避免铁素体的出现。

3结论

(1)由于石墨的存在，铸铁的抗气蚀性能很差。

(2)具有铁素体+珠光体组织的钢，其抗气蚀性能与铁素体的量有关，铁素体越多抗气

蚀性能越差。

(3)组织均匀对抗气蚀性能有利，具有较均匀低碳马氏体组织的ZG 0C rl3N iM o和

ZG0Cr13Ni6Mo有优良的抗气蚀性能。

(4)夹杂物对抗气蚀性能不利，因此为提高抗气蚀性能，应提高钢的纯度

低于装置汽蚀余量NPSHa，避免汽蚀发生；采用组织致密的高等级材质制造叶轮，提高泵的抗汽蚀破坏能力；另一方面从泵的使用条件考虑：通过合理系统设计和设备选型、正确操作，使泵不会发生汽蚀。现分述如下：

(1) 适当加大泵入口直径和叶轮入口直径，降低泵入口液体流速，降低NPSHr。或者直接采用双吸叶轮，因双吸叶轮相当于两个单吸叶轮的入口面积，同样流量条件进口流速可降低一倍。

(2) 将叶片头部背面修薄，改善叶片入口排挤，降低NPSHr。或加装诱导轮，使液体进入叶轮前增加了一定压力能。

(3) 泵在接近汽蚀的状态下工作，如采用组织致密的抗汽蚀材料(铜合金、不锈钢等) 制造泵叶轮可以延长叶轮寿命。如用压延的钢板焊接的叶轮较铸造的叶轮抗汽蚀能力强。也可以利用非金属涂料采用环氧树脂、尼龙、聚胺脂等对叶轮进行涂层处理。

(4) 管路系统设计时，泵的吸上高度尽可能低，条件许可就采用倒灌。配管时，适当缩短吸入管长度、增大吸入管径，在吸入路尽量减少不必要的阀门、弯头数量，以减少吸入管的管路损失。

(5) 泵选型时，遇到装置汽蚀余量低或介质易汽化时，泵尽可能采用低转速。

(6) 对易汽化介质，做好管路的保温降温，避免所输送液体的温度升高。

(7) 泵在运行过程中，应利用泵出口阀控制流量在合理的范围。泵偏大流量运行时最容易出现汽蚀现象。操作中，不允许用吸入管路阀门来调节流量。

(8) 泵出现汽蚀又无法改变其工艺条件时，可在泵入口加装一个喷嘴，利用泵出口压力，使其高压液体回馈，以增大泵入口压力，减小汽蚀的可能性。

(1)降低叶轮入口部分流速

(2)采用双吸式叶轮

(3)增加叶轮前盖板转弯处的曲率半径 这样可以减小局部阻力损失。

(4)叶片进口边适当加长 即向吸入方向延伸，并作成扭曲

(5)首级叶轮采用抗汽蚀性能好的材料 如采用含镍铬的不锈钢、铝青铜、磷青铜。

(6)减小吸入管路的流动损失 即可适当加大吸入管直径，尽量减少管路附件，如

弯头、阀门等，并使吸人管长最短。

(7)合理确定两个高度 即几何安装高度及倒灌高度。

(8)设置前置泵 给水经前置泵升压后再进入给水泵，提高了泵的有效汽蚀余量，改善

了给水泵的汽蚀性能：同时除氧器的安装高度也大为降低。这是防止给水泵产生汽蚀、简单

而又可靠的一种方法。

（9）采用诱导轮

(10)采用双重翼叶轮

(11)采用超汽蚀泵

特点

汽蚀导致水泵性能变坏、装置运行不稳定、金属表面材料疲劳剥蚀、噪音和振动加剧等不良后果。因此，在设计和运行管理中要分析、研究和监测水泵汽蚀，及时采取有效的防护措施。

汽蚀机理与危害

当水泵装置的有效汽蚀余量小于水泵的必需汽蚀余量，泵内局部压力降低至该液温下的饱和汽化压力时，在液体内的杂质、微小固体颗粒或液体界面（液体与固体的接触面）的缝隙中存在的气核迅速生长为空泡，并随水流到达高压区，受到周围液体的压缩而迅速溃灭。在空泡溃灭区，金属表面承受一种水锤力，其频率可达毎秒几万次，并且作用在极微小的面积上，因此其应力可以达到几千个大气压力。这样大的应力频繁施加引起金属表面层的塑性变形与硬化，产生局部疲劳和微小裂缝，后者促进着汽蚀的发展。使金属组成部分被击破与剥落。汽蚀可能发生在叶轮叶片的背面和正面，也可能发生在叶轮外缘和叶轮室壁面之间。通常水泵汽蚀使泵的流量、扬程、功率和效率下降，引起机组振动和噪音，缩短设备寿命，影响工程安全。从含沙量高的水流中取水的水泵，情况更为严重。

汽蚀防护措施

为防止或减轻水泵汽蚀，应从规划设计、水泵选型、制造工艺、材质和运行管理等方面采取措施：

①正确选定水泵安装高程。

②正确设计进水池和进水管道或流道。避免池内出现漩涡和偏流，保证进水喇叭口有足够的淹没深度。对于卧式离心泵，叶轮进口前应有不小于4～5倍泵进口直径的直管长度，以使叶轮进口流态较为均匀。

③及时清淤，避免拦污栅堵塞，以减小吸水管或进水流道的水力损失，提高装置的有效汽蚀余量。避免使用进水管道的闸阀进行水泵工作点的调节，以免造成水泵进口压力减小，流态紊乱，引起水泵汽蚀。

④正确进行调度，保证水泵在允许汽蚀余量范围内运行。

⑤采取措施减小水源的含沙量，避免过流部件被泥沙磨损而使水泵汽蚀性能恶化。

⑥注意观测和检査水泵汽蚀部位，如果水泵过流部件已经岀现破坏，应及时进行修补。

⑦提高水泵制造工艺，使过流部件表面光洁。

⑧其他措施，如向泵内补气、增加诱导轮和采用抗汽蚀材料制造叶轮及泵壳等。

1）

增大叶轮进口直径。这可以降低叶轮入口速度，提高泵的汽蚀性能，但泵的水力效率降低。

2）

增大叶片入口边宽度：可以使叶轮入口相对速度减小，从而提高泵的汽蚀性能。

3）

叶轮盖板进口部分曲率半径

4）

叶片进口边的位置和叶片进口部分的形状

叶片进口边适当向吸入口方向延伸，可使液体提早接受叶片的作用，且能增加叶片表面积，减小叶片工作面和背面的压差。

5）采用诱导轮提高泵的抗汽蚀性能

6）

减小叶片进口厚度

叶片进口厚度越薄，越接近流线型，叶片最大厚度离进口越远，叶片进口的压降越小，泵的抗汽蚀性能越好。

7）

开平衡孔

叶轮上的平衡孔，其中的泄流对进入叶轮的主流起破坏作用，平衡孔面积应不小于密封环间隙的5

倍，以减小泄

流速度，从而减小对主流的影响，提高泵的抗汽蚀性能。

8）

增加叶轮表面光洁度

叶轮进口部分越光滑，水力损失越小，会明显提高泵的抗汽蚀性能。

9）

采用抗汽蚀材料

1）改变叶轮形状的设计及优化叶轮的结构参数，改善汽蚀产生的外部条件；

2）叶片及其他水流经的部件应选用抗汽蚀性能良好的材料；

3）减少吸入管的压力损失∑h、吸入管路系统包括底阀、虑水器、管路、弯头、等，使这些部位的安装设计合理，减少损失，也是降低水泵发生汽蚀现象的重要途径；

4）减少泵本身必须的汽蚀余量，为此，可适当加大手级叶轮吸入口直径，或采用无底阀排水。（2）使用方面。

1）在安装允许的条件下，尽量减小泵的吸水高度。这样使泵运行中的允许汽蚀余量更大些。一般情况下安装高度在2～3.5m时，降低泵发生汽蚀现象。

2）降低井水的密度，含煤粉和泥沙的矿井水，为了减小矿水密度以减少泵的汽蚀，应在矿井排水之前做沉淀处理。

3）减小水流进泵吸入口的平均流速。

铬钢：1Cr13

2Cr13

3Cr13；铬钛合金：1Cr18Ni9Ti镍钼合金：Cr18Ni12Mo2

1、入口压力小于流体输送温度下的饱和蒸气压。

2、泵吸入真空度大于允许吸入真空度。

3、离心泵安装高度提高，导致泵内压力降低。

汽蚀现象。主要发生在叶轮外缘叶片及盖板，涡壳或导轮处，不会发生在叶片进口处。汽蚀导致水泵性能变坏、装置运行不稳定、金属表面材料疲劳剥蚀、噪音和振动加剧等不良后果。因此，在设计和运行管理中要分析、研究和监测水泵汽蚀，及时采取有效的防护措施。

扩展资料

为防止或减轻水泵汽蚀，应从规划设计、水泵选型、制造工艺、材质和运行管理等方面采取措施：

1、正确选定水泵安装高程。

2、正确设计进水池和进水管道或流道。避免池内出现漩涡和偏流，保证进水喇叭口有足够的淹没深度。对于卧式离心泵，叶轮进口前应有不小于4～5倍泵进口直径的直管长度，以使叶轮进口流态较为均匀。

3、及时清淤，避免拦污栅堵塞，以减小吸水管或进水流道的水力损失，提高装置的有效汽蚀余量。避免使用进水管道的闸阀进行水泵工作点的调节，以免造成水泵进口压力减小，流态紊乱，引起水泵汽蚀。

4、正确进行调度，保证水泵在允许汽蚀余量范围内运行。

5、采取措施减小水源的含沙量，避免过流部件被泥沙磨损而使水泵汽蚀性能恶化。

6、注意观测和检査水泵汽蚀部位，如果水泵过流部件已经岀现破坏，应及时进行修补。

7、提高水泵制造工艺，使过流部件表面光洁。

8、其他措施，如向泵内补气、增加诱导轮和采用抗汽蚀材料制造叶轮及泵壳等。

参考资料来源：百度百科-水泵汽蚀

参考资料来源：百度百科-汽蚀现象

当由于使用条件所限，不可能完全避免发生汽蚀时，应采用抗汽蚀材料制造叶轮，以延长叶轮的使用寿命，一般来说，零件表面越光滑，材料强度和韧性越高，硬度和化学稳定性越高，则材料的抗汽蚀性能也越好，实验证明铝铁青铜9～4．2Ct·1 3、稀土合金铸铁和高镍铬合金等材料，比普通铸铁的抗汽蚀能力大得多。不同的材料抗汽蚀能力有十分明显的区别，影响材料抗机械剥蚀能力的因素很多，通常具有高硬度和高弹性的材料抗机械剥蚀的能力较强，国外推荐低碳铬镍合金钢，如13Cr4N作为在汽蚀状态下工作的水力机械材料。某泵站叶轮将原铸钢改换为不锈钢，运行多年未发现其破坏斑痕。铜叶轮比铸铁叶轮抗汽蚀效果好。为防化学腐蚀给叶轮涂层的方法比较常用。非金属涂料采用环氧树脂、尼龙粉、聚胺脂等，但应注意操作工艺，以防止涂层脱落。当今，在流道表面堆焊合金或喷涂合金的方法防止汽蚀破坏有效果，如不锈钢焊条堆焊法、不锈钢镶焊修补法、合金粉末喷焊和高速火焰喷涂。

2．3采用诱导轮

在离心泵的叶轮前加装诱导轮能提高泵的抗汽强 能，解决汽蚀问题，效果很好，而且运行维修方便。当液体流过诱导轮时，诱导轮首先对液体做功。相当于进人后面叶轮的液体起到增压作用，从而提高了压力。虽然增加了电机的部分负荷，但由于电机的功率一般都比较大，所以电机仍能满足要求，勿需更换电机。但在设计制造断面形状诱导轮时必须注意诱导轮的外径、轮毂直径、叶片数、叶片间距、叶片长度、厚度、外网处的液流角、叶片冲角、以及叶片人口边形状。诱导轮成螺旋形，螺旋外径处的螺旋角较小，内径处的螺旋角较大，以保证螺旋的导程相等。实践表明，如果离一t~,zf轮和诱导轮合装后配合晗当，扬程有所提高 泵的汽蚀少，转数提高，效率也略升。随着人们对诱导轮的认识和设计制造水平的提高，以及使用经验的不断积累，将诱导轮作为提高泵抗汽蚀性能的最有力措施而被广泛应用。

2．4改进叶轮人口的几伺形状当泵的转速和流量确定后，泵的最小汽蚀余量仅与吸人室和叶轮人口几何形状有关，所以提高水泵抗汽蚀性能主要措施之一是改进叶轮入口的几何形状。采用双吸叶轮，双吸叶轮相当于两个叶轮背靠背地并联工作，采用双吸叶轮的泵的最小汽蚀余量相当于单吸叶轮泵的最小汽蚀余量的0．63倍，这样大大提高了叶轮抗汽蚀性能。采用较低的叶轮人口速度，适当增大叶轮人农机使用口直径，提高了泵的抗汽蚀性能，但必须注意不是nf．~z,n速度越低，叶轮入口直径越大越好。因为随人口直径增加后，密封环处间隙面积增大，泄漏量增加，使泵容积效率降低，另一方面，叶轮人口直径增大后，相对地缩短了流道长度，影响水力效率。所以在确定人口直径时，除了要考虑泵的抗汽蚀性能外，还要兼顾泵的效率。增大叶片人口边宽度，可以使叶轮人口相对速度W减小，从而提高泵的抗汽蚀眭能。通常是在增大叶片人口边宽度与适当增大叶轮人口直径联合起来考虑，经验表明叶片人口过流面积和叶轮人口面积之比在1．1至25范围较好。对分数式多级泵第一级叶轮，一般略为加大叶轮人口直径以减低液体进人叶轮时的流速，提高泵的抗汽蚀 能，而其他各级叶轮由于已有一定的吸人压力，故就尽量减小叶轮人口直径，提高泵的效率。

2．5修整叶片头部修整叶片头部对降低叶片进IS1的水流速度，减小叶轮进口排挤，提高泵的抗汽蚀能力是有效的。试验结果是将叶片头部背面修薄，在靠近叶轮前盖板处也修薄一些，不仅延长了叶轮使用寿命，还发现汽蚀余量下降0-5左右。人们在如何提高离心水泵抗汽蚀性能上，不断探索总结经验，为了提高泵的制造质量，泵的重要零件开始用数控机床加工，有些为了实现泵的技术创新与发展，采用了优化设计方法和复合技术。随着先进技术的研发，在提高离心泵抗汽蚀性能试验研究上还会有重大突破。