一种大型特种泵体铸造工艺的制作方法

文档序号:20366093发布日期:2020-04-11 00:03阅读:201来源:国知局

本发明涉及泵体铸造技术领域,尤其涉及一种大型特种泵体铸造工艺。



背景技术:

近年来,随着科技的进步和社会的发展,大型特种泵体的使用越来越广泛,它是各种大型器械设备的重要组件,其质量性能直接影响着这些大型器械设备的整体性能。铸造是生产这些大型特种泵体的主要方法。铸造工艺的选择对泵体铸件质量影响较大。因此,开发铸造效果佳的铸造工艺显得尤为重要。

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,以获得零件或毛坯的方法。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属(例:铜、铁、铝、锡、铅等),而铸模的材料可以是砂、金属甚至陶瓷。传统铸造工艺铸造中的中开泵泵体,在级数较少情况下,其流道较宽敞,承压小,壁较薄,壁厚差异小,在控制好浇注温度的情况下,用普通型砂造型,易清砂,达到使用要求,当级数到达7级以上,缩小其体积后,流道尺寸被缩小,而承压增大,造成流道与外部壁厚差异增加,导致铸造难度增加,传统的泵体铸造工艺使流道出现粘砂,耐蚀性和耐磨性差。

现有技术中的铸造工艺铸造的泵体,普遍存在质量性能差别大的缺点,硬度和耐磨度往往也不能满足泵的应用环境需求,而且容易在铸造时混入铸型材质,导致泵体杂质含量提高,因而限制了泵体在铸造领域的制造。除此之外,现有技术中的泵体铸造工序繁琐,工程量大,工作效率低;铸件的过程中易产生气孔、缩松、渗透缺陷,降低了泵体的使用寿命。

申请号为201510692785.8的中国发明专利公开了一种泵体铸造工艺,沿中开面向上处设置的分型面分别制备成整体结构的上、下模,经数控加工机床加工后分别置于上砂箱、下砂箱内;用树脂砂复制成上铸型、下铸型;将铬矿砂与锆英砂配制成的混合砂复制底板砂芯、砂芯;将砂芯预配至底板砂芯下置于下铸型内,浇注的金属液经由直浇道依次进入横浇道、内浇道,再引入由上铸型、下铸型和底板砂芯、砂芯组成的型腔进行底浇;当浇注的金属液由下至上到达冒口的顶部时浇完毕,即向冒口内加入发热剂;待铸件全部冷却后,打开上砂箱、下砂箱;经清砂、去除浇冒口后进行热处理。此发明具有工艺简单,铸件尺寸精度高,耐蚀性和耐磨性好的优点;但是该工艺工程量大,工作效率低;铸件的过程中易产生气孔、缩松、渗透缺陷,硬度低,缩短了泵体的使用寿命。

因此,开发一种工艺更简单、铸件尺寸精度更高,耐蚀性和耐磨性更好、表观更佳的大型特种泵体铸造工艺符合市场需求,具有广泛的市场价值和应用前景,对促进大型特种泵体行业的发展具有非常重要的意义。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种大型特种泵体铸造工艺,该工艺简单,铸件尺寸精度高,耐蚀性和耐磨性好,原材料利用率、铸造效率和成品合格率高;泵体的铸造凝固过程中无缩松,特别是结构变化较为明显的部分内部补缩充分,无气孔产生,可有效控制产品内部的针孔度,满足产品内外质量的要求,提高产品的合格率,经济价值、社会价值和生态价值高。

为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:一种大型特种泵体铸造工艺,其特征在于,包括如下步骤:

步骤s1、配料:按照铸铁材料配方,称取各原料;

步骤s2、熔炼:将经过步骤s1配置的混合物料加入到电炉中熔炼成熔液,然后将所述熔液转入精炼炉中进行精炼,精炼过程中,加入精炼剂,扒渣取样进行炉前成分分析,根据检测结果调整铁液中各成分符合要求,精炼后除渣,在1480℃-1560℃之间将铁液出炉进入蠕化处理,在蠕化处理阶段加入蠕化剂;

步骤s3、模具的制作:根据泵体生产设计图纸制作模具,模具是由上动模、下定模组成的上铸型、下铸型,挤压锻造成型后分别置于上砂箱、下砂箱内;用树脂砂复制成上铸型、下铸型,视型腔形状用数控机床分别制成砂芯与砂芯的模具;

步骤s4、底板砂芯、砂芯的制作:将混合砂复制底板砂芯、砂芯;所述混合砂是由如下重量份的各原料制成的:稀土瓷砂10-20份、钼砂30-40份、凹凸棒脱色砂5-10份、皓砂10-15份、莫来石砂6-12份;

步骤s5、浇注:用浇注机将经过步骤s2处理得到的金属液经浇口流入上铸型、下铸型和砂芯组成的型腔进行底浇;当浇注的金属液由下至上到达冒口的顶部时向冒口内加入发热剂;

步骤s6、后处理:待铸件全部冷却后,打开上砂箱、下砂箱;经清砂、去除浇冒口后进行热处理。

进一步地,步骤s1中所述铸铁材料配方,按质量百分比计,包括:c1.5-3%、si1.5-2.5%、sn0.01-0.03%、tc2-4%、tl0.02-0.05%、ba0.01-0.03%、ir0.01-0.03%、nb1-3%、mo5-8%、ru0.01-0.03%、dy0.1-0.2%、se≤0.01%,余量为铁和不可避免的杂质。

进一步地,步骤s2中所述熔炼温度为1500-1700℃,熔炼时间为10-15分钟。

进一步地,步骤s2中所述精炼剂、熔液的质量比为(0.1-0.3):20。

进一步地,步骤s2中所述精炼剂是由如下重量份的各原料制成:碳化铝3-8份、氟化钾4-7份、氯化钙1-4份、硫酸铋0.5-2.5份、氟铝酸铯1-3份。

进一步地,步骤s2中所述蠕化剂为稀土镁硅铁合金、稀土硅铁合金中的至少一种;所述熔液、蠕化剂的质量比为100:(0.3-0.7)。

进一步地,步骤s2中所述蠕化处理时间为15-25分钟。

进一步地,步骤s3中所述树脂砂,包括如下重量份的各组分:硅砂40-60份、石英砂40-50份、皓砂10-15份、莫来石砂8-16份、呋喃树脂6-10份、环氧树脂2-4份、乙二胺3-5份。

进一步地,所述呋喃树脂为选自脲醛改性呋喃树脂、酚醛改性呋喃树脂、酮醛改性呋喃树脂、脲醛酚醛改性呋喃树脂中的至少一种。

优选地,所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

进一步地,所述发热剂包括如下重量份的组分:硅铁粉10-20份、木炭粉20-30份、铝粉5-10份。

进一步地,步骤s5中所述发热剂、金属液的质量比为(0.4-0.8):100。

进一步地,步骤s6中所述热处理包括淬火和回火处理。

进一步地,所述淬火具体为:将铸件送入淬火炉中,控制炉内温度在610-680℃,并保温1-2h,随后用水喷淋铸件,进行快速降温。

进一步地,所述回火具体为:将淬火后的铸件送入回火炉中,控制炉热在240-260℃,并保温1-2h,随后出炉自然冷却至常温。

本发明的另一目的,在于提供一种根据所述大型特种泵体铸造工艺铸造而成的大型特种泵体。

由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:

(1)本发明的大型特种泵体铸造工艺,所述铸铁材料配方,按质量百分比计,包括:c1.5-3%、si1.5-2.5%、sn0.01-0.03%、tc2-4%、tl0.02-0.05%、ba0.01-0.03%、ir0.01-0.03%、nb1-3%、mo5-8%、ru0.01-0.03%、dy0.1-0.2%、se≤0.01%,余量为铁和不可避免的杂质;各组分协同作用,使得制成的泵体具有较高的强度和硬度、较好的韧性和耐磨性、且耐热性和耐蚀性较好、耐热疲劳性优异,性价比较高,可加工性能优良,机械强度高,使用寿命长,经济价值、社会价值和生态价值高。

(2)本发明的大型特种泵体铸造工艺,包括步骤s1、配料;步骤s2、熔炼;步骤s3、模具的制作;步骤s4、底板砂芯、砂芯的制作;步骤s5、浇注;步骤s6、后处理。该工艺流程短,成本低廉,铸造效率和成品合格率高,在铸造凝固过程中无缩松,特别是结构变化较为明显的部分内部补缩充分,无气孔产生,可有效控制产品内部的针孔度,满足产品内外质量的要求。

(3)本发明的大型特种泵体铸造工艺,用混合砂制作底板砂芯、砂芯,所述混合砂是由如下重量份的各原料制成的:稀土瓷砂10-20份、钼砂30-40份、凹凸棒脱色砂5-10份、皓砂10-15份、莫来石砂6-12份。各原料协同作用,使得混合砂综合性能佳,具有较强的耐高温性、耐磨性、流动性、可塑性、透气性和溃散性,适用于泵体及其他多种工件的铸造。

(4)本发明的大型特种泵体铸造工艺,添加精炼剂,所述精炼剂是由如下重量份的各原料制成:碳化铝3-8份、氟化钾4-7份、氯化钙1-4份、硫酸铋0.5-2.5份、氟铝酸铯1-3份。各成分原料协同作用,使得精炼效果更佳,铁液精度更高,含杂质量更小,进而有效改善铸铁的综合性能。

(5)本发明的大型特种泵体铸造工艺,型砂采用的是树脂砂,所述树脂砂,包括如下重量份的各组分:硅砂40-60份、石英砂40-50份、皓砂10-15份、莫来石砂8-16份、呋喃树脂6-10份、环氧树脂2-4份、乙二胺3-5份。各组分协同作用,使得粘结强度高,防腐蚀性能好,不易粘砂及“缩沉”和“蚯裂”,复用性、溃散性较好。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

实施例1

一种大型特种泵体铸造工艺,其特征在于,包括如下步骤:

步骤s1、配料:按照铸铁材料配方,称取各原料;

步骤s2、熔炼:将经过步骤s1配置的混合物料加入到电炉中熔炼成熔液,然后将所述熔液转入精炼炉中进行精炼,精炼过程中,加入精炼剂,扒渣取样进行炉前成分分析,根据检测结果调整铁液中各成分符合要求,精炼后除渣,在1480℃将铁液出炉进入蠕化处理,在蠕化处理阶段加入蠕化剂;

步骤s3、模具的制作:根据泵体生产设计图纸制作模具,模具是由上动模、下定模组成的上铸型、下铸型,挤压锻造成型后分别置于上砂箱、下砂箱内;用树脂砂复制成上铸型、下铸型,视型腔形状用数控机床分别制成砂芯与砂芯的模具;

步骤s4、底板砂芯、砂芯的制作:将混合砂复制底板砂芯、砂芯;所述混合砂是由如下重量份的各原料制成的:稀土瓷砂10份、钼砂30份、凹凸棒脱色砂5份、皓砂10份、莫来石砂6份;

步骤s5、浇注:用浇注机将经过步骤s2处理得到的金属液经浇口流入上铸型、下铸型和砂芯组成的型腔进行底浇;当浇注的金属液由下至上到达冒口的顶部时向冒口内加入发热剂;

步骤s6、后处理:待铸件全部冷却后,打开上砂箱、下砂箱;经清砂、去除浇冒口后进行热处理。

步骤s1中所述铸铁材料配方,按质量百分比计,包括:c1.5%、si1.5%、sn0.01%、tc2%、tl0.02%、ba0.01%、ir0.01%、nb1%、mo5%、ru0.01%、dy0.1%、se≤0.01%,余量为铁和不可避免的杂质。

步骤s2中所述熔炼温度为1500℃,熔炼时间为10分钟。

步骤s2中所述精炼剂、熔液的质量比为0.1:20。

步骤s2中所述精炼剂是由如下重量份的各原料制成:碳化铝3份、氟化钾4份、氯化钙1份、硫酸铋0.5份、氟铝酸铯1份。

步骤s2中所述蠕化剂为稀土镁硅铁合金;所述熔液、蠕化剂的质量比为100:0.3。

步骤s2中所述蠕化处理时间为15分钟。

步骤s3中所述树脂砂,包括如下重量份的各组分:硅砂40份、石英砂40份、皓砂10份、莫来石砂8份、呋喃树脂6份、环氧树脂2份、乙二胺3份。

所述呋喃树脂为脲醛改性呋喃树脂;所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

所述发热剂包括如下重量份的组分:硅铁粉10份、木炭粉20份、铝粉5份。

步骤s5中所述发热剂、金属液的质量比为0.4:100。

步骤s6中所述热处理包括淬火和回火处理。

所述淬火具体为:将铸件送入淬火炉中,控制炉内温度在610℃,并保温1h,随后用水喷淋铸件,进行快速降温。

所述回火具体为:将淬火后的铸件送入回火炉中,控制炉热在240℃,并保温1h,随后出炉自然冷却至常温。

一种根据所述大型特种泵体铸造工艺铸造而成的大型特种泵体。

实施例2

一种大型特种泵体铸造工艺,其特征在于,包括如下步骤:

步骤s1、配料:按照铸铁材料配方,称取各原料;

步骤s2、熔炼:将经过步骤s1配置的混合物料加入到电炉中熔炼成熔液,然后将所述熔液转入精炼炉中进行精炼,精炼过程中,加入精炼剂,扒渣取样进行炉前成分分析,根据检测结果调整铁液中各成分符合要求,精炼后除渣,在1500℃之间将铁液出炉进入蠕化处理,在蠕化处理阶段加入蠕化剂;

步骤s3、模具的制作:根据泵体生产设计图纸制作模具,模具是由上动模、下定模组成的上铸型、下铸型,挤压锻造成型后分别置于上砂箱、下砂箱内;用树脂砂复制成上铸型、下铸型,视型腔形状用数控机床分别制成砂芯与砂芯的模具;

步骤s4、底板砂芯、砂芯的制作:将混合砂复制底板砂芯、砂芯;所述混合砂是由如下重量份的各原料制成的:稀土瓷砂12份、钼砂33份、凹凸棒脱色砂6份、皓砂12份、莫来石砂8份;

步骤s5、浇注:用浇注机将经过步骤s2处理得到的金属液经浇口流入上铸型、下铸型和砂芯组成的型腔进行底浇;当浇注的金属液由下至上到达冒口的顶部时向冒口内加入发热剂;

步骤s6、后处理:待铸件全部冷却后,打开上砂箱、下砂箱;经清砂、去除浇冒口后进行热处理。

步骤s1中所述铸铁材料配方,按质量百分比计,包括:c1.9%、si1.9%、sn0.015%、tc2.5%、tl0.03%、ba0.015%、ir0.015%、nb1.5%、mo6%、ru0.015%、dy0.13%、se≤0.01%,余量为铁和不可避免的杂质。

步骤s2中所述熔炼温度为1550℃,熔炼时间为11分钟;步骤s2中所述精炼剂、熔液的质量比为0.15:20;步骤s2中所述精炼剂是由如下重量份的各原料制成:碳化铝4份、氟化钾5份、氯化钙2份、硫酸铋1份、氟铝酸铯1.5份;步骤s2中所述蠕化剂为稀土硅铁合金;所述熔液、蠕化剂的质量比为100:0.4;步骤s2中所述蠕化处理时间为17分钟。

步骤s3中所述树脂砂,包括如下重量份的各组分:硅砂45份、石英砂43份、皓砂12份、莫来石砂12份、呋喃树脂7份、环氧树脂2.5份、乙二胺3.5份。

所述呋喃树脂为酚醛改性呋喃树脂;所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

所述发热剂包括如下重量份的组分:硅铁粉12份、木炭粉23份、铝粉6.5份。

步骤s5中所述发热剂、金属液的质量比为0.5:100。

步骤s6中所述热处理包括淬火和回火处理。

所述淬火具体为:将铸件送入淬火炉中,控制炉内温度在630℃,并保温1.2h,随后用水喷淋铸件,进行快速降温;所述回火具体为:将淬火后的铸件送入回火炉中,控制炉热在245℃,并保温1.3h,随后出炉自然冷却至常温。

一种根据所述大型特种泵体铸造工艺铸造而成的大型特种泵体。

实施例3

一种大型特种泵体铸造工艺,其特征在于,包括如下步骤:

步骤s1、配料:按照铸铁材料配方,称取各原料;

步骤s2、熔炼:将经过步骤s1配置的混合物料加入到电炉中熔炼成熔液,然后将所述熔液转入精炼炉中进行精炼,精炼过程中,加入精炼剂,扒渣取样进行炉前成分分析,根据检测结果调整铁液中各成分符合要求,精炼后除渣,在1520℃之间将铁液出炉进入蠕化处理,在蠕化处理阶段加入蠕化剂;

步骤s3、模具的制作:根据泵体生产设计图纸制作模具,模具是由上动模、下定模组成的上铸型、下铸型,挤压锻造成型后分别置于上砂箱、下砂箱内;用树脂砂复制成上铸型、下铸型,视型腔形状用数控机床分别制成砂芯与砂芯的模具;

步骤s4、底板砂芯、砂芯的制作:将混合砂复制底板砂芯、砂芯;所述混合砂是由如下重量份的各原料制成的:稀土瓷砂15份、钼砂35份、凹凸棒脱色砂8份、皓砂13份、莫来石砂10份;

步骤s5、浇注:用浇注机将经过步骤s2处理得到的金属液经浇口流入上铸型、下铸型和砂芯组成的型腔进行底浇;当浇注的金属液由下至上到达冒口的顶部时向冒口内加入发热剂;

步骤s6、后处理:待铸件全部冷却后,打开上砂箱、下砂箱;经清砂、去除浇冒口后进行热处理。

步骤s1中所述铸铁材料配方,按质量百分比计,包括:c2.6%、si2%、sn0.02%、tc2-4%、tl0.035%、ba0.02%、ir0.02%、nb2%、mo6.5%、ru0.02%、dy0.15%、se≤0.01%,余量为铁和不可避免的杂质。

步骤s2中所述熔炼温度为1600℃,熔炼时间为13分钟;所述精炼剂、熔液的质量比为0.2:20;所述精炼剂是由如下重量份的各原料制成:碳化铝6份、氟化钾5.5份、氯化钙2.5份、硫酸铋1.5份、氟铝酸铯2份;所述蠕化剂为稀土镁硅铁合金;所述熔液、蠕化剂的质量比为100:0.5;所述蠕化处理时间为20分钟。

步骤s3中所述树脂砂,包括如下重量份的各组分:硅砂50份、石英砂45份、皓砂13份、莫来石砂14份、呋喃树脂8份、环氧树脂3份、乙二胺4份。

所述呋喃树脂为酮醛改性呋喃树脂;所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

所述发热剂包括如下重量份的组分:硅铁粉16份、木炭粉25份、铝粉7.5份。

步骤s5中所述发热剂、金属液的质量比为0.6:100。

步骤s6中所述热处理包括淬火和回火处理。

所述淬火具体为:将铸件送入淬火炉中,控制炉内温度在660℃,并保温1.5h,随后用水喷淋铸件,进行快速降温;所述回火具体为:将淬火后的铸件送入回火炉中,控制炉热在250℃,并保温1.5h,随后出炉自然冷却至常温。

一种根据所述大型特种泵体铸造工艺铸造而成的大型特种泵体。

实施例4

一种大型特种泵体铸造工艺,其特征在于,包括如下步骤:

步骤s1、配料:按照铸铁材料配方,称取各原料;

步骤s2、熔炼:将经过步骤s1配置的混合物料加入到电炉中熔炼成熔液,然后将所述熔液转入精炼炉中进行精炼,精炼过程中,加入精炼剂,扒渣取样进行炉前成分分析,根据检测结果调整铁液中各成分符合要求,精炼后除渣,在1550℃之间将铁液出炉进入蠕化处理,在蠕化处理阶段加入蠕化剂;

步骤s3、模具的制作:根据泵体生产设计图纸制作模具,模具是由上动模、下定模组成的上铸型、下铸型,挤压锻造成型后分别置于上砂箱、下砂箱内;用树脂砂复制成上铸型、下铸型,视型腔形状用数控机床分别制成砂芯与砂芯的模具;

步骤s4、底板砂芯、砂芯的制作:将混合砂复制底板砂芯、砂芯;所述混合砂是由如下重量份的各原料制成的:稀土瓷砂19份、钼砂38份、凹凸棒脱色砂9份、皓砂14份、莫来石砂11份;

步骤s5、浇注:用浇注机将经过步骤s2处理得到的金属液经浇口流入上铸型、下铸型和砂芯组成的型腔进行底浇;当浇注的金属液由下至上到达冒口的顶部时向冒口内加入发热剂;

步骤s6、后处理:待铸件全部冷却后,打开上砂箱、下砂箱;经清砂、去除浇冒口后进行热处理。

步骤s1中所述铸铁材料配方,按质量百分比计,包括:c2.8%、si2.4%、sn0.028%、tc3.8%、tl0.045%、ba0.028%、ir0.027%、nb2.8%、mo7.5%、ru0.025%、dy0.18%、se≤0.01%,余量为铁和不可避免的杂质。

步骤s2中所述熔炼温度为1680℃,熔炼时间为14分钟;所述精炼剂、熔液的质量比为0.28:20;所述精炼剂是由如下重量份的各原料制成:碳化铝7份、氟化钾6.5份、氯化钙3.5份、硫酸铋2.3份、氟铝酸铯2.8份;所述蠕化剂为稀土镁硅铁合金、稀土硅铁合金按质量比3:5混合而成;所述熔液、蠕化剂的质量比为100:0.65;所述蠕化处理时间为24分钟。

步骤s3中所述树脂砂,包括如下重量份的各组分:硅砂58份、石英砂49份、皓砂14份、莫来石砂15份、呋喃树脂9份、环氧树脂3.8份、乙二胺4.8份;所述呋喃树脂为脲醛改性呋喃树脂、酚醛改性呋喃树脂、酮醛改性呋喃树脂、脲醛酚醛改性呋喃树脂按质量比1:2:3:2混合而成;所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

所述发热剂包括如下重量份的组分:硅铁粉19份、木炭粉28份、铝粉9份。

步骤s5中所述发热剂、金属液的质量比为0.75:100。

步骤s6中所述热处理包括淬火和回火处理;所述淬火具体为:将铸件送入淬火炉中,控制炉内温度在670℃,并保温1.9h,随后用水喷淋铸件,进行快速降温;所述回火具体为:将淬火后的铸件送入回火炉中,控制炉热在255℃,并保温1.9h,随后出炉自然冷却至常温。

一种根据所述大型特种泵体铸造工艺铸造而成的大型特种泵体。

实施例5

一种大型特种泵体铸造工艺,其特征在于,包括如下步骤:

步骤s1、配料:按照铸铁材料配方,称取各原料;

步骤s2、熔炼:将经过步骤s1配置的混合物料加入到电炉中熔炼成熔液,然后将所述熔液转入精炼炉中进行精炼,精炼过程中,加入精炼剂,扒渣取样进行炉前成分分析,根据检测结果调整铁液中各成分符合要求,精炼后除渣,在1560℃之间将铁液出炉进入蠕化处理,在蠕化处理阶段加入蠕化剂;

步骤s3、模具的制作:根据泵体生产设计图纸制作模具,模具是由上动模、下定模组成的上铸型、下铸型,挤压锻造成型后分别置于上砂箱、下砂箱内;用树脂砂复制成上铸型、下铸型,视型腔形状用数控机床分别制成砂芯与砂芯的模具;

步骤s4、底板砂芯、砂芯的制作:将混合砂复制底板砂芯、砂芯;所述混合砂是由如下重量份的各原料制成的:稀土瓷砂20份、钼砂40份、凹凸棒脱色砂10份、皓砂15份、莫来石砂12份;

步骤s5、浇注:用浇注机将经过步骤s2处理得到的金属液经浇口流入上铸型、下铸型和砂芯组成的型腔进行底浇;当浇注的金属液由下至上到达冒口的顶部时向冒口内加入发热剂;

步骤s6、后处理:待铸件全部冷却后,打开上砂箱、下砂箱;经清砂、去除浇冒口后进行热处理。

步骤s1中所述铸铁材料配方,按质量百分比计,包括:c3%、si2.5%、sn0.03%、tc4%、tl0.05%、ba0.03%、ir0.03%、nb3%、mo8%、ru0.03%、dy0.2%、se≤0.01%,余量为铁和不可避免的杂质。

步骤s2中所述熔炼温度为1700℃,熔炼时间为15分钟;所述精炼剂、熔液的质量比为0.3:20;步骤s2中所述精炼剂是由如下重量份的各原料制成:碳化铝8份、氟化钾7份、氯化钙4份、硫酸铋2.5份、氟铝酸铯3份;所述蠕化剂为稀土镁硅铁合金;所述熔液、蠕化剂的质量比为100:0.7;所述蠕化处理时间为25分钟。

步骤s3中所述树脂砂,包括如下重量份的各组分:硅砂60份、石英砂50份、皓砂15份、莫来石砂16份、呋喃树脂10份、环氧树脂4份、乙二胺5份;所述呋喃树脂为脲醛酚醛改性呋喃树脂;所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。

所述发热剂包括如下重量份的组分:硅铁粉20份、木炭粉30份、铝粉10份。

步骤s5中所述发热剂、金属液的质量比为0.8:100。

步骤s6中所述热处理包括淬火和回火处理;所述淬火具体为:将铸件送入淬火炉中,控制炉内温度在680℃,并保温2h,随后用水喷淋铸件,进行快速降温;所述回火具体为:将淬火后的铸件送入回火炉中,控制炉热在260℃,并保温2h,随后出炉自然冷却至常温。

一种根据所述大型特种泵体铸造工艺铸造而成的大型特种泵体。

对比例1

本例提供一种大型特种泵体铸造工艺,与实施例1基本相同,不同的是所述混合砂中不包含稀土瓷砂和莫来石砂。

对比例2

本例提供一种大型特种泵体铸造工艺,与实施例1基本相同,不同的是所述铸铁材料配方中不包含tl、ba和ir。

对比例3

本例提供一种大型特种泵体铸造工艺,与实施例1基本相同,不同的是所述精炼剂中不包含碳化铝和氟铝酸铯。

对比例4

本例提供一种大型特种泵体铸造工艺,与实施例1基本相同,不同的是所述精炼剂中不包含环氧树脂和皓砂。

为了进一步说明本发明实施例中所涉及的大型特种泵体铸造工艺的有益技术效果,对以上实施例1-5及对比例1-7所述的大型特种泵体铸造工艺铸造而成的大型特种泵体进行物理性能测试,测试结果见表1。

表1

从表1可以看出,本发明实施例公开的大型特种泵体铸造工艺铸造而成的大型特种泵体,抗拉强度≥601mpa,延伸率≥15.9%,腐蚀速率<0.1mm/a,磨损量≤0.11mm/100h;而对比例抗拉强度≤567mpa,延伸率≤13.5%,腐蚀速率≥0.22mm/a,磨损量≥0.17mm/100h;可见稀土瓷砂、莫来石砂、tl、ba、ir、碳化铝、氟铝酸铯、环氧树脂、皓砂的添加对改善大型特种泵体铸造工艺铸造而成的大型特种泵体的上述性能均有益,本发明公开的大型特种泵体铸造工艺铸造而成的大型特种泵体优异的机械力学性能、抗腐蚀性和耐磨性是上述各组分协同作用的结果。

以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进应视为本发明的保护范围。

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