专利名称：一种混凝土输送泵油压水箱的制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土输送泵油压水箱的制作工艺。
背景技术：
混凝土输送泵油压水箱在输送缸工作时受到的压力大于20MP，所以铸造混凝土 输送泵油压水箱必须具有高强度、高韧性、组织致密及材料的均勻性。而目前混凝土输送泵 油压水箱采用焊接结构件工艺，存在以下不足
1、焊接结构容易引起较大的残余应力。由于绝大多数焊接方法都采用局部加热，经焊 接后焊件，不可避免的在结构中会产生一定的焊接变形，从而影响结构的承载能力，加工精 度尺寸稳定性。同时，在焊缝与焊件交界处还会引起应力集中，对结构的脆性断裂有较大影 响。2、焊接过程中产生高温，强光及一些有毒气体，对人体有一定的损害，故需要坚强 劳动保护，而产生的气体等物质的排放造成了一定的环境污染。3、焊接接头中容易存在一定数量的缺陷，如裂纹、气孔，夹渣，未焊透，未融合等。 缺陷的存在会降低强度，引起应力集中，损坏焊缝致密性，是造成焊接结构破坏的主要原因之一。4、焊接接头具有较大的性能不均勻性。由于焊缝的成份及金相组织与母材不同， 接头各部位经历热盾环不同，使不同区或接头的性能不同。5、结构件工效低，工艺材料浪费大，随着产品市场需求的不断增大，结构件工艺完 全不能满足生产需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过消失模铸造工艺制作混凝土输送泵油压水箱的 工艺，制作步骤如下
A消失模制作
a模具设计，在产品图纸尺寸的基础上按照下述比例和尺寸来设计加工模具，平面加 3mm加工量，孔或圆加6mm加工量，按铸造缩比，圆、长、宽、高加2%，内孔减2% ；
b模型制作，批量生产采用聚苯乙烯珠粒通过金属模加热发泡成型，单件生产采用手工 按上个步骤的比例和尺寸用泡沫块切割粘合成型； B涂料配制
取以下材料按如下质量百分比刚玉粉16 18%，陶土粉2 3%，纤维素0. 3 0. 5%， 海藻酸钠0. 1 0. 3%，白乳胶2 3%，纯碱0. 2 0. 4%，水74. 8 79. 4%，搅拌均勻至糊状 即成涂料备用； C涂料烘干
在消失模型上均勻涂刷上述涂料第一层，层厚约1.2mm，烘干，第二层层厚约1.0mm，再 次烘干，上述两次的烘干温度设定均为不大于50°C ；D装箱排气
将消失模铸造专用箱放在平面振动器上，箱底部装入200mm擦洗砂，开启振动器，使底 部砂平整紧凑，然后放入烘干后的消失模模型在消失模铸造专用箱中，最后安装好浇注系 统，将擦洗砂覆盖模型及浇注系统，第二次开启振动器，之后将砂和模型密封，开启负压至 0. 06MPa，关闭负压等待浇注； E配料
生产混凝土输送泵油压水箱所用的材料各成分按质量百分比是锰0. 5 0. 8%，硅 0. 17 0. 37%,镍 0. 1 0. 25% 铬 0. 2 0. 25%,铁 98. 33 99. 03% ； F熔炼
根据E步骤中的配比将铁、镍、铬放入到中频炉内熔炼，待铁熔化后，钢温在1500°C 1520°C时进行第一次脱氧处理，时间3 5分钟，然后按配比加入锰、硅进行第二次脱氧处 理，渣料变成白色时脱氧完成，即可排渣出炉，钢水出炉温度1480°C 1550°C，得钢水； G浇注
浇注20分钟前将浇注包烤红，按每箱产品总重量将钢水倒入浇注包内，最后加入排渣 齐U，排渣剂与钢水按重量比其比重为3 :97，开启负压至0. 06MPa，将钢水连续倒入浇杯内， 待钢水全部倒入浇杯内2 3分钟，关闭负压，产品温度在200°C左右翻箱，取出产品； H退火热处理
将产品装入加热炉内，加温至560°C，保温2小时，再加温至760°C，保持恒温2小时，然 后按技术要求温度加至860°C，保持恒温1小时；
上述步骤结束后，关闭电源，产品随炉冷却，低于200°C即可出炉； I机械加工
出炉后按产品图纸要求进行机械加工，即成成品。更进一步的，白乳胶为聚醋酸乙烯乳液。更进一步的，排渣剂为石灰和莹石的混合物，按重量比石灰莹石等于7 :3。更进一步的，按重量百分比，消失模的配料分别为刚玉粉17%，陶土粉2.5%，纤维 素0. 4%，海藻酸钠0. 2%，聚醋酸乙烯乳液2. 5%，纯碱0. 3%，水77. 1%。更进一步的，生产混凝土输送泵油压水箱所用的材料，按质量百分比是锰 0. 65%,硅 0. 27%,镍 0. 18%,铬 0. 23%,铁 98. 67%。本发明混凝土输送泵油压水箱的制作工艺，主要是采用了消失模铸造工艺，其整 体无缺陷，其铸造技术要求之高，主要体现在以下几方面
1、消失模铸造工艺包括浇冒口系统设计、浇注温度控制、浇注操作控制、负压控制等。 浇注系统在消失模铸造工艺中具有十分重要的地位，是铸件生产成败的一个关键。由于混 凝土输送泵油压水箱箱体壁厚大于70mm，在消失模铸造中壁厚越厚，越难保证铸件的整 体无缺陷，所以必须对浇注系统进行技术与工艺攻关。2、混凝土输送泵油压水箱材料的高机械性能，对影响其性能的杂质含量要求很 高，如一般的钢材其S、P含量只要低于0. 04%就可以，而混凝土输送泵油压水箱材料的S、 P含量要求低于0. 023%。杂质含量越低，其相关的冶炼技术要求也就越高，工艺的复杂性就 越高。3、混凝土输送泵油压水箱整体的无缺陷性要求，按照《混凝土输送泵油压水箱的技术条件》退火处理后经加工按GB/T5777《无缝钢管超声波探伤检验方法》进行超声波无 损探伤检查，应达到等级C3级质量标准，铸钢产品要做到整体的无缺陷性，其技术难度大， 只有采用特殊而又稳定的浇注系统及工艺才可以达到。4、混凝土输送泵油压水箱整体组织的高致密性，而高强度与高韧性是矛盾的，通 过特殊的热处理工艺《等温退火工艺》，解决高强度、高韧性之间的矛盾，使高强度、高韧性 并存，按照《混凝土输送泵油压水箱的技术条件》，混凝土输送泵油压水箱本体材料的抗拉 强度彡530MPa，屈服强度彡315MPa，延伸率δ 5彡20%。本发明混凝土输送泵油压水箱的制作方法所生产出来的混凝土输送泵油压水 箱，提高了产品的产量及质量，能够满足市场对于产品的生产需求，与传统焊接结构件比 较，其优点主要体现在以下几个方面1、消失模整体铸造只需用材210kg，结构件需用材 321. 5kg，减少了产品重量，降低了生产成本；2、消失模整体铸造提高工效70%以上，大大提 高了生产效能；3、提高了产品的整体性能，优化了生产结构，能进行大批量生产；4、工艺改 进，在能源方面做到了节能降耗，减少了污染物的排放，符合环保生产的要求。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明 图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明一种混凝土输送泵油压水箱的制作工艺步骤如下 A消失模制作
a模具设计，在产品图纸尺寸的基础上按照下述比例和尺寸来设计加工模具，平面加 3mm加工量，孔或圆加6mm加工量，按铸造缩比，圆、长、宽、高加2%，内孔减2% ；
b模型制作，批量生产采用聚苯乙烯珠粒通过金属模加热发泡成型，单件生产采用手工 按上个步骤的比例和尺寸用泡沫块切割粘合成型； B涂料配制
按重量百分比，消失模的配料分别为刚玉粉17%，陶土粉2. 5%，纤维素0. 4%，海藻酸钠 0. 2%，聚醋酸乙烯乳液2. 5%，纯碱0. 3%，水77. 1%，搅拌均勻至糊状即成涂料备用； C涂料烘干
在消失模型上均勻涂刷上述涂料第一层，层厚约1.2mm，烘干，第二层层厚约1.0mm，再 次烘干，上述两次的烘干温度设定均为不大于50°C ； D装箱排气
将消失模铸造专用箱放在平面振动器上，箱底部装入200mm擦洗砂，开启振动器，使底 部砂平整紧凑，然后放入烘干后的消失模模型在消失模铸造专用箱中，最后安装好浇注系 统，将擦洗砂覆盖模型及浇注系统，第二次开启振动器，之后将砂和模型密封，开启负压至 0. 06MPa，关闭负压等待浇注； E配料
生产混凝土输送泵油压水箱所用的材料各成分按质量百分比是锰0. 65%，硅0. 27%， 镍 0. 18%,铬 0. 23%,铁 98. 67%。
根据E步骤中的配比将铁、镍、铬放入到中频炉内熔炼，待铁熔化后，钢温在 1500°C 1520°C时进行第一次脱氧处理，时间3 5分钟，然后按配比加入锰、硅进行第二 次脱氧处理，渣料变成白色时脱氧完成，即可排渣出炉，钢水出炉温度1480°C 1550°C，得 钢水；
G浇注
浇注20分钟前将浇注包烤红，按每箱产品总重量将钢水倒入浇注包内，最后加入排渣 剂，排渣剂为石灰和莹石的混合物，按重量比石灰莹石等于7 :3，排渣剂与钢水按重量比 其比重为3 :97，开启负压至0. 06MPa，将钢水连续倒入浇杯内，待钢水全部倒入浇杯内2 3分钟，关闭负压，产品温度在200 0C左右翻箱，取出产品； H退火热处理
将产品装入加热炉内，加温至560°C，保温2小时，再加温至760°C，保持恒温2小时，然 后按技术要求温度加至860°C，保持恒温1小时；
上述步骤结束后，关闭电源，产品随炉冷却，低于200°C即可出炉； I机械加工
出炉后按产品图纸要求进行机械加工，即成成品。
权利要求
一种混凝土输送泵油压水箱的制作工艺，其特征在于制作步骤如下A消失模制作a模具设计, 在产品图纸尺寸的基础上按照下述比例和尺寸来设计加工模具，平面加3mm加工量, 孔或圆加6mm加工量, 按铸造缩比，圆、长、宽、高加2%，内孔减2%；b模型制作，批量生产采用聚苯乙烯珠粒通过金属模加热发泡成型，单件生产采用手工按上个步骤的比例和尺寸用泡沫块切割粘合成型；B涂料配制取以下材料按如下质量百分比刚玉粉16～18%，陶土粉2～3%，纤维素0.3～0.5%，海藻酸钠0.1～0.3%，白乳胶2～3%，纯碱0.2～0.4%，水74.8～79.4%，搅拌均匀至糊状即成涂料备用；C涂料烘干在消失模型上均匀涂刷上述涂料第一层，层厚约1.2mm，烘干，第二层层厚约1.0mm，再次烘干，上述两次的烘干温度设定均为不大于50℃；D装箱排气将消失模铸造专用箱放在平面振动器上，箱底部装入200mm擦洗砂，开启振动器，使底部砂平整紧凑，然后放入烘干后的消失模模型在消失模铸造专用箱中，最后安装好浇注系统，将擦洗砂覆盖模型及浇注系统，第二次开启振动器，之后将砂和模型密封，开启负压至0.06MPa，关闭负压等待浇注；E配料生产混凝土输送泵油压水箱所用的材料各成分按质量百分比是锰0.5～0.8%，硅0.17～0.37%，镍0.1～0.25%铬0.2～0.25%，铁98.33～99.03%；F熔炼根据E步骤中的配比将铁、镍、铬放入到中频炉内熔炼，待铁熔化后，钢温在1500℃～1520℃时进行第一次脱氧处理，时间3～5分钟，然后按配比加入锰、硅进行第二次脱氧处理，渣料变成白色时脱氧完成，即可排渣出炉，钢水出炉温度1480℃～1550℃，得钢水；G浇注浇注20分钟前将浇注包烤红，按每箱产品总重量将钢水倒入浇注包内，最后加入排渣剂，排渣剂与钢水按重量比其比重为397，开启负压至0.06MPa，将钢水连续倒入浇杯内，待钢水全部倒入浇杯内2～3分钟，关闭负压，产品温度在200℃左右翻箱，取出产品；H退火热处理将产品装入加热炉内，加温至560℃，保温2小时，再加温至760℃，保持恒温2小时，然后按技术要求温度加至860℃，保持恒温1小时；上述步骤结束后，关闭电源，产品随炉冷却，低于200℃即可出炉；I机械加工出炉后按产品图纸要求进行机械加工，即成成品。
2.如权利要求1所述的一种混凝土输送泵油压水箱的制作工艺，其特征在于白乳胶 为聚醋酸乙烯乳液。
3.如权利要求1所述的一种混凝土输送泵油压水箱的制作工艺，其特征在于排渣剂 为石灰和莹石的混合物，按重量比石灰莹石等于7 :3。
4.如权利要求1所述的一种混凝土输送泵油压水箱的制作工艺，其特征在于按重量 百分比，消失模的配料分别为刚玉粉17%，陶土粉2. 5%，纤维素0. 4%，海藻酸钠0. 2%，聚醋酸 乙烯乳液2. 5%，纯碱0. 3%，水77. 1%。
5.如权利要求1所述的一种混凝土输送泵油压水箱的制作工艺，其特征在于生产混 凝土输送泵油压水箱所用的材料，按质量百分比是锰0. 65%，硅0. 27%，镍0. 18%，铬0. 23%， 铁 98. 67%。
全文摘要
本发明涉及一种混凝土输送泵油压水箱的制作，主要是采用了消失模铸造工艺，所生产出来的混凝土输送泵油压水箱，提高了产品的产量及质量，能够满足市场对于产品的生产需求，与传统焊接结构件比较，其优点主要体现在以下几个方面1、消失模整体铸造只需用材210kg,结构件需用材321.5kg，减少了产品重量，降低了生产成本；2、消失模整体铸造提高工效70%以上，大大提高了生产效能；3、提高了产品的整体性能，优化了生产结构，能进行大批量生产；4、工艺改进，在能源方面做到了节能降耗，减少了污染物的排放，符合环保生产的要求。
文档编号B22C3/00GK101934351SQ20101051134
公开日2011年1月5日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者赵修荣, 赵建 申请人:湘潭高耐合金制造有限公司