CN103170581B - 一种耐腐蚀叶轮铸造工艺 - Google Patents
一种耐腐蚀叶轮铸造工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103170581B CN103170581B CN201110451204.3A CN201110451204A CN103170581B CN 103170581 B CN103170581 B CN 103170581B CN 201110451204 A CN201110451204 A CN 201110451204A CN 103170581 B CN103170581 B CN 103170581B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- impeller
- dewaxing
- design
- cast
- press
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明公开一种耐腐蚀叶轮制造工艺，具体选用铝材作为压型模材料，直径300mm以下采用铝棒料做模具材料，直径300mm以上采用生铝做模具材料，粘浆采用硅熔胶，压制环境温度22‑26℃，压制温度56‑60℃，压制压力0.3‑0.6MPa，撒砂原料用100‑120目锆砂，脱蜡采用高压蒸汽脱蜡，型壳焙烧在950‑1050℃范围内进行，合金溶化及浇注采用316、304不锈钢，其浇注温度为1580‑1620℃。本工艺提高了叶轮表面光滑度、减小了材料收缩及型壳的变形，提高了叶轮的耐腐蚀性能。
Description
技术领域
本发明涉及叶轮制造方法，特别是一种能提高耐腐蚀性能的叶轮铸造工艺。
背景技术
叶轮作为泵产品的核心零件，对泵的使用性能及整机的可靠性和寿命都起着直观重要的作用。我国从研制泵产品到目前，叶轮的铸造加工工艺均采用木模刻线的砂型铸造工艺生产。近年来有了水玻璃工艺铸造技术、熔模铸造工艺，铸造技术已发展得越来越成熟。但是叶轮的结构复杂，特别是叶片为立体空间结构，使得叶轮的铸造工艺发展缓慢，特别精密铸造技术难于在叶轮的铸造工艺上使用。通过砂型铸造的叶轮存在较大的缺陷：壁厚量重、过流表面的粗糙度大，一般精度在13-15级，容易产生夹砂、长瘤、疏松等缺陷。特别是叶轮的实际铸造叶型和水力模型存在一定的差距，结果是泵的效率达不到设计的要求。同时这样厚重的叶轮加工量也非常大，劳动生产率低，叶轮的平衡性差，这些因素严重影响了泵设备的性能及寿命。如果把叶轮进行滚砂处理，虽然叶轮的过流表面粗糙度提高了，但是叶轮的加工成本大大增加，加工周期变长，也增加生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种高耐腐蚀性能的叶轮铸造工艺。
本发明采用如下技术方案：一种耐腐蚀叶轮铸造工艺，叶轮的叶片、后盖板和轮毂整体浇注成型，叶轮的前盖板与叶片焊接，铸造工序包括工艺设计、压型设计及制造、浇注系统设计、压制蜡模、修补蜡模、蜡模组合、模组清洗脱脂、粘浆、撒砂、干燥、脱蜡、模料回用、型壳焙烧、合金溶化及浇注、脱壳、抛丸、去除浇冒口、清理、初检、补焊、热处理、清砂、酸洗钝化、抛光、电解抛光、二次检验，其特征在于：
压型设计及制造：先根据离心泵的水力模型设计叶轮的各项参数并建立三维模型，后采用数控加工和手工制作相结合的方式制造压型，并选用铝材作为压型模材料，直径300mm以下采用铝棒料做模具材料，直径300mm以上采用生铝做模具材料；
粘浆：采用硅熔胶，里层用S-1430硅溶胶，面层采用S-830硅溶胶，环境温度22-26℃，压制温度56-60℃，压制压力0.3-0.6MPa；
撒砂：原料用100-120目锆砂，环境湿度50-70％，环境温度22-26℃，干燥时间24小时，风速每秒6-8米；
脱蜡：采用高压蒸汽脱蜡，蒸汽压力在0.6-0.75MPa，并且达到0.6MPa的压力时间小于14秒，整个型壳脱蜡时间在6-10分钟；
型壳焙烧：在950-1050℃范围内进行；
合金溶化及浇注：采用316、304不锈钢，其浇注温度为1580-1620℃。
技术效果：本发明将叶轮模具采用铝制整体铸造模具，通过本铸造方法生产的叶轮具有较高的表面光滑度，并且其精度可以达到4-6级，叶轮的叶型完全与设计图纸符合。本工艺提高了叶轮表面光滑度、减小了材料收缩及型壳的变形，提高了叶轮的耐腐蚀性能，而传统工艺制造的叶轮表面粗糙，需要较多的后续加工，本工艺叶轮表面光滑度高，节约了工序，加工表面可减少1/3，效率可提高3-5％。
具体实施方式
一种耐腐蚀叶轮铸造工艺，叶轮的叶片、后盖板和轮毂整体浇注成型，叶轮的前盖板与叶片焊接，铸造工序包括工艺设计、压型设计及制造、浇注系统设计、压制蜡模、修补蜡模、蜡模组合、模组清洗脱脂、粘浆、撒砂、干燥、脱蜡、模料回用、型壳焙烧、合金溶化及浇注、脱壳、抛丸、去除浇冒口、清理、初检、补焊、热处理、清砂、酸洗钝化、抛光、电解抛光、二次检验，
压型设计及制造：先根据离心泵的水力模型设计叶轮的各项参数并建立三维模型，后采用数控加工和手工制作相结合的方式制造压型，并选用铝材作为压型模材料，直径300mm以下采用铝棒料做模具材料，直径300mm以上采用生铝做模具材料；
粘浆：采用硅熔胶，里层用S-1430硅溶胶，面层采用S-830硅溶胶，环境温度22-26℃，压制温度56-60℃，压制压力0.3-0.6MPa；
撒砂：原料用100-120目锆砂，环境湿度50-70％，环境温度22-26℃，干燥时间24小时，风速每秒6-8米；
脱蜡：采用高压蒸汽脱蜡，蒸汽压力在0.6-0.75MPa，并且达到0.6MPa的压力时间小于14秒，整个型壳脱蜡时间在6-10分钟。
型壳焙烧：在950-1050℃范围内进行；
合金溶化及浇注：采用316、304不锈钢，其浇注温度为1580-1620℃。
本发明的第一关键是选择叶轮的水力模型，尽可能选择性能好，效率高的水力模型作为高效性能的第一保证，也可选择一些实际使用过程中性能比较优良的叶轮作为设计基础，然后经过优化设计或模拟设计，产生好的叶轮的设计基础。
其次，后续的叶轮模具设计材料以铝材为基础，因为铝材的重量轻，对硅溶胶的附着能力差，避免产生粘接破坏蜡模的完整性。铝模在制作的过程中必须根据浇注材料的热收缩率放出加工余量，一般重要表面加工余量为1.5-2mm，非加工表面1-1.5mm余量，本专利的材料优先选用不锈钢材料，其收缩比为2-3％。模具完成加工后要进行试模，只有当能完整浇出需要的蜡模为至。
Claims (1)
1.一种耐腐蚀叶轮铸造工艺，叶轮的叶片、后盖板和轮毂整体浇注成型，叶轮的前盖板与叶片焊接，铸造工序包括工艺设计、压型设计及制造、浇注系统设计、压制蜡模、修补蜡模、蜡模组合、模组清洗脱脂、粘浆、撒砂、干燥、脱蜡、模料回用、型壳焙烧、合金溶化及浇注、脱壳、抛丸、去除浇冒口、清理、初检、补焊、热处理、清砂、酸洗钝化、抛光、电解抛光、二次检验，其特征在于：
压型设计及制造：先根据离心泵的水力模型设计叶轮的各项参数并建立三维模型，后采用数控加工和手工制作相结合的方式制造压型，并选用铝材作为压型模材料，直径300mm以下采用铝棒料做模具材料，直径300mm以上采用生铝做模具材料；
粘浆：采用硅熔胶，里层用S-1430硅溶胶，面层采用S-830硅溶胶，环境温度22-26℃，压制温度56-60℃，压制压力0.3-0.6MPa；
撒砂：原料用100-120目锆砂，环境湿度50-70％，环境温度22-26℃，干燥时间24小时，风速每秒6-8米；
脱蜡：采用高压蒸汽脱蜡，蒸汽压力在0.6-0.75MPa，并且达到0.6MPa的压力时间小于14秒，整个型壳脱蜡时间在6-10分钟；
型壳焙烧：在950-1050℃范围内进行；
合金溶化及浇注：采用316、304不锈钢，其浇注温度为1580-1620℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110451204.3A CN103170581B (zh) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | 一种耐腐蚀叶轮铸造工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110451204.3A CN103170581B (zh) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | 一种耐腐蚀叶轮铸造工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103170581A CN103170581A (zh) | 2013-06-26 |
| CN103170581B true CN103170581B (zh) | 2016-07-27 |
Family
ID=48631012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110451204.3A Active CN103170581B (zh) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | 一种耐腐蚀叶轮铸造工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103170581B (zh) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103433435B (zh) * | 2013-08-13 | 2015-05-13 | 苏州欧拉工程技术有限公司 | 一种钛合金整体叶轮的制造工艺 |
| CN103658535A (zh) * | 2014-01-06 | 2014-03-26 | 山东建筑大学 | 一种大型铜叶轮的熔模铸造工艺 |
| CN104972062A (zh) * | 2014-04-13 | 2015-10-14 | 浙江亚辰新材料科技有限公司 | 一种高温合金涡轮的制备工艺 |
| CN104399889B (zh) * | 2014-11-07 | 2016-06-22 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种航空发动机联体叶片熔模铸造后的脱壳方法 |
| CN107913981A (zh) * | 2016-10-11 | 2018-04-17 | 朱伟杰 | 料框（一体式）熔模铸件的工艺和方法 |
| CN106493300A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-03-15 | 重庆市合川区银窝铸造厂 | 一种采用熔模铸造方式进行铸件生产的方法 |
| CN106734910A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 重庆市合川区银窝铸造厂 | 一种采用消失模铸造工艺进行摩托车精密件铸造的方法 |
| CN107350755B (zh) * | 2016-12-27 | 2019-08-16 | 浙江裕顺仪表有限公司 | 一种流量计用铝基合金旋转叶轮快速成型及表面硬化耐腐工艺 |
| CN106862489B (zh) * | 2017-02-22 | 2018-12-11 | 江苏汤臣汽车零部件有限公司 | 一种载重汽车液力缓速器叶轮加工方法 |
| CN106825435B (zh) * | 2017-04-17 | 2019-03-08 | 中交烟台环保疏浚有限公司 | 泥泵叶轮的铸造加工工艺 |
| CN107486543A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-12-19 | 合肥市田源精铸有限公司 | 一种变速器壳体的熔模铸造工艺 |
| CN108817315A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-11-16 | 西安航天发动机有限公司 | 一种分体式水溶芯复合成形闭式叶轮的成型方法 |
| CN110711848A (zh) * | 2018-07-12 | 2020-01-21 | 无锡市东明冠特种金属制造有限公司 | 一种易清壳硅溶胶窄流道闭式叶轮的方法 |
| CN109773420A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-05-21 | 枞阳县中邦科技信息咨询有限公司 | 一种离心泵叶轮的制造方法 |
| CN110252950A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-09-20 | 安徽应流铸业有限公司 | 一种精密铸造双吸叶轮内冷壳的工艺方法 |
| CN110523928B (zh) * | 2019-08-22 | 2021-01-26 | 徐州东坤耐磨材料有限公司 | 一种潜水泵导流壳的加工工艺 |
| CN110496942A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-11-26 | 武汉工控艺术制造有限公司 | 一种Cr25Ni20Si2高温合金铸件的精密铸造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1149943A (en) * | 1965-07-29 | 1969-04-23 | Sulzer Ag | Improvements in and relating to the casting of alloys containing carbon |
| CN1958195A (zh) * | 2005-11-01 | 2007-05-09 | 中国科学院金属研究所 | 一种具有双晶组织结构的整体涡轮的制备工艺 |
| CN101235827A (zh) * | 2008-03-03 | 2008-08-06 | 刘建国 | 一种风机整体叶轮及其制造方法 |
| CN101581319A (zh) * | 2009-06-18 | 2009-11-18 | 莱芜市泰钢新材料有限责任公司 | 一种电泵叶轮型壳的制造工艺 |
| CN101879579A (zh) * | 2010-04-14 | 2010-11-10 | 淮阴工学院 | 一种非蜡基模料及其用于熔模铸造的制作工艺 |
| CN102189220A (zh) * | 2011-04-13 | 2011-09-21 | 山东泰山钢铁集团有限公司 | 防止精密铸造不锈钢铸件厚大面胀壳的方法 |
-
2011
- 2011-12-22 CN CN201110451204.3A patent/CN103170581B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1149943A (en) * | 1965-07-29 | 1969-04-23 | Sulzer Ag | Improvements in and relating to the casting of alloys containing carbon |
| US3470937A (en) * | 1965-07-29 | 1969-10-07 | Sulzer Ag | Process of protecting castings made of carbon-containing alloys against decarburization at the edges and against surface defects |
| CN1958195A (zh) * | 2005-11-01 | 2007-05-09 | 中国科学院金属研究所 | 一种具有双晶组织结构的整体涡轮的制备工艺 |
| CN101235827A (zh) * | 2008-03-03 | 2008-08-06 | 刘建国 | 一种风机整体叶轮及其制造方法 |
| CN101581319A (zh) * | 2009-06-18 | 2009-11-18 | 莱芜市泰钢新材料有限责任公司 | 一种电泵叶轮型壳的制造工艺 |
| CN101879579A (zh) * | 2010-04-14 | 2010-11-10 | 淮阴工学院 | 一种非蜡基模料及其用于熔模铸造的制作工艺 |
| CN102189220A (zh) * | 2011-04-13 | 2011-09-21 | 山东泰山钢铁集团有限公司 | 防止精密铸造不锈钢铸件厚大面胀壳的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103170581A (zh) | 2013-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103170581B (zh) | 一种耐腐蚀叶轮铸造工艺 | |
| CN102554125B (zh) | 一种铝合金变速箱的精密铸造方法 | |
| CN104493094A (zh) | 一种基于光固化3d打印技术的快速精密铸造工艺 | |
| CN104907499B (zh) | 一种重型燃机压缩机排气缸铸造工艺 | |
| CN107282886A (zh) | 一种内置螺旋盘管水道的铝合金消失模铸造工艺 | |
| CN107199311A (zh) | 一种结合面向涡轮叶片快速成型与熔模铸造的熔失熔模方法 | |
| CN1683099A (zh) | 不锈钢熔模铸造汽轮机超长低压隔板导叶片的精铸方法 | |
| CN105598385B (zh) | 一种螺旋桨铸造成型方法 | |
| CN102601318A (zh) | 一种薄壁环形铸件的铸造方法 | |
| CN106694804A (zh) | 一种基于光固化3d打印技术的快速压蜡模具制造工艺 | |
| CN110385404B (zh) | 一种3d打印砂型制备复杂油路管铸件铸造工艺设计方法 | |
| CN103042179A (zh) | 一种压气机蜗壳的制造方法 | |
| CN109986025A (zh) | 不锈钢水泵叶轮熔模铸造工艺 | |
| CN109894575A (zh) | 一种涡轮增压器涡壳以及泵类零件的熔模铸造型芯生产工艺 | |
| CN106584715A (zh) | 一种压力铸造金属手模及其制备方法 | |
| CN105618711A (zh) | 九圈螺旋水道新能源汽车水冷电机机壳的铸造工艺 | |
| CN101700560A (zh) | 一种石膏型熔模铸造方法 | |
| CN104874731A (zh) | 一种消失模铸造大型铲斗斗齿铸件的方法 | |
| CN103639358B (zh) | 消失模铸造阳极钢爪的方法及所组建的阳极钢爪白模 | |
| CN105057403A (zh) | 一种压铸件整形方法及模具及压铸件 | |
| CN104550735A (zh) | 百万千瓦核电机组末级超长导叶片精铸方法 | |
| CN201249523Y (zh) | 用于整体模压玻璃钢离心风机叶轮的模具 | |
| CN110052583A (zh) | 一种空心导向叶片精密铸造工艺 | |
| CN102974759A (zh) | 中小精密件覆膜砂热芯盒铸造工艺 | |
| CN109465403A (zh) | 一种潜水泵小流量铸件的铸造工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |