При выборе материалов корпуса насоса учитываются такие факторы, как прочность, коррозионная стойкость, стойкость к истиранию, характеристики литья и механической обработки, характеристики сварочного ремонта и стоимость.
1. Чугун
Для большинства применений, связанных с транспортировкой жидкостей, серый чугун является лучшим материалом для изготовления корпусов насосов. Для одноступенчатых насосов серый чугун обычно обладает достаточной прочностью, чтобы выдерживать создаваемое давление. Ковкий чугун широко используется в диапазоне средних давлений и температур. В тех случаях, когда серый чугун и ковкий чугун не могут обеспечить достаточную коррозионную стойкость, в качестве материала корпуса насоса часто используется коррозионностойкий чугун с высоким содержанием никеля. В последние годы был разработан новый тип коррозионностойкого чугуна с высоким содержанием никеля (названный D2W) с хорошими сварочными характеристиками, который содержит небольшое количество элемента ниобия для улучшения сварочных характеристик. Типичный аустенитный чугун содержит от 15% до 20% никеля и широко используется в соленой воде.
Серый чугун – наиболее распространенный вид чугуна. Как правило, корпус насоса, рабочее колесо, крышка насоса, подвеска и т. д. насосов для чистой воды изготавливаются из этого материала, обычно используются три марки: HT150, HT200 и HT250. Для второстепенных деталей, таких как основание и прокладка, часто используется HT150, в то время как HT200 обычно используется для корпуса насоса, крышки насоса, подвески и т. д., а HT250 обычно используется для рабочих колес, уплотнительных колец, втулок вала и т. д. Представленность серого чугуна варьируется в зависимости от страны, например, FC в Японии, GG в Германии и Class4 в США.
Ковкий чугун — это тип чугуна с хорошими комплексными характеристиками. Поскольку его механические свойства близки к стали, а литейные и обрабатывающие свойства превосходят сталь, его обычно используют в качестве заменителя литой стали. Из-за таких ограничений, как литье, в настоящее время в рабочих колесах водяных насосов используется этот материал, особенно в открытых рабочих колесах режущего типа, которые имеют превосходную экономическую эффективность. Метод представления ковкого чугуна в стандарте IN — GGG, а метод представления в США — Ductileiron.
2. Литая сталь
Для коррозийных и вредных нефтепродуктов или когда давление на выходе многоступенчатых насосов достигает 13,8 МПа, необходимо использовать специальную литой стали или литой нержавеющей стали. Мартенситная нержавеющая сталь обычно используется в питательных насосах котлов и во многих сферах применения углеводородов. Мартенситная нержавеющая сталь имеет хорошие механические свойства и подходит для условий высокого давления, но ее коррозионная стойкость не так хороша, как у других типов нержавеющей стали. Аустенитная нержавеющая сталь (CF-8M, CF-3M и т. д.) обычно используется в качестве материала корпуса насоса в химической промышленности и других агрессивных средах. Кроме того, аустенитная нержавеющая сталь устойчива к эрозии, вызванной высокой скоростью, и ее относительно легко сваривать и ремонтировать на месте. К нагнетательному насосу для мелкой воды высокого давления предъявляются повышенные требования к коррозионной стойкости и механическим характеристикам, а корпус насоса изготовлен из дуплексной нержавеющей стали (50 % феррита +50 % аустенита).