CN103658522B

CN103658522B - 小型发酵罐精铸工艺

Info

Publication number: CN103658522B
Application number: CN201310720586.4A
Authority: CN
Inventors: 王守江; 王泳胜; 冯军
Original assignee: Jiangsu Fengze Biotech Equipment Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Fengze Biotech Equipment Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2033-12-24
Also published as: CN103658522A

Abstract

本发明公开了一种小型发酵罐精铸工艺，包括如下步骤：将定型发酵罐模型进行处理后，在模型上设置浇口和冒口；按铸造规范制作外模型砂箱、定位泥芯、浇口泥芯；混合制作水玻璃砂，然后将水玻璃砂放入模具中，进行水玻璃砂造型；对水玻璃砂模具进行配模，并用热风炉进行烘烤合箱，烘烤结束后对水玻璃砂模具进行压箱；将铁水浇入水玻璃砂模具的型腔内进行浇铸，待冷却后取出发酵罐铸件，进行清砂处理后，对发酵罐铸件的内外表面进行抛光；将发酵罐铸件送入热喷涂设备中，将钛合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在发酵罐铸件内壁，依次进行淬火处理与干燥处理。本发明具有工艺简单，铸造的成品发酵罐质量好，耐磨性好、防腐性好的优点。

Description

小型发酵罐精铸工艺

技术领域

本发明涉及一种铸造工艺，尤其涉及一种小型发酵罐精铸工艺。

背景技术

铸造工艺是现代机械制造工业的基础工艺之一，金属构件铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液态金属，浇注到铸件型腔里经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件工艺过程。现有技术中常用的铸造工艺有树脂砂型铸造、失蜡精密铸造、石膏型铸造等。树脂砂型铸造的缺点是粗糙、造型不生动、做不了复杂造型；失蜡精密铸造的造型细腻，可以完成复杂的造型，但是其工艺复杂、成本高、时间长，而且只能做小件产品，不能做大件，容易变形；石膏型铸造在工艺产品铸造上采用的比较多、好处能做大，不容易变形，其缺点是成本高、周期长。

现有技术在铸造小型发酵罐时，得到的铸钢件容易产生裂纹、砂眼、气孔等缺陷，影响了产品质量，为后续工艺处理造成了很大的困难，增加了生产成本，并且耐腐蚀性和耐磨性不好，在发酵和清理过程中，发酵罐内壁容易被腐蚀。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种小型发酵罐精铸工艺，具有工艺简单，铸造的成品发酵罐质量好，耐磨性好、防腐性好的优点。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种小型发酵罐精铸工艺，包括如下步骤：

步骤（1）：将定型发酵罐模型进行打磨处理后，将凡士林均匀涂抹于表面，并在模型上设置浇口和冒口；

步骤（2）：按铸造规范制作外模型砂箱、定位泥芯、浇口泥芯；

步骤（3）：将配比好的型砂、钠水玻璃、有机酯和氟硅酸钠均匀混合制作水玻璃砂，然后将水玻璃砂放入模具中，进行水玻璃砂造型，对造型后的水玻璃砂模具进行修型，刮去浮砂，再刷上一些钾水玻璃；

步骤（4）：对水玻璃砂模具进行配模，并用热风炉进行烘烤合箱，烘烤的时间为1-1.5h，烘烤结束后对水玻璃砂模具进行压箱；

步骤（5）：将铁水浇入水玻璃砂模具的型腔内进行浇铸，铁水浇注的温度为1300-1370℃，待冷却后取出发酵罐铸件，进行清砂处理后，对发酵罐铸件的内外表面进行抛光；

步骤（6）：将发酵罐铸件送入热喷涂设备中，将钛合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在发酵罐铸件内壁，其喷涂的厚度为0.04mm，然后迅速加热到860-880℃，保温10min后，依次进行淬火处理与干燥处理。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述水玻璃砂中，各成分的重量百分比为：型砂：69%-74%、钠水玻璃：8.7%-11.1%、有机酯：12%-17%，氟硅酸钠：3.5-5.8%，以上各成分之和为100%。

前述水玻璃砂中的有机酯为乙二醇醋酸酯或者呋喃树脂。

进一步的，前述铁水由下列重量百分数的成分组成：碳：3.9-4.1%，硅2.05-2.35%，锰0.5-0.7%，硫≤0.02%，磷≤0.03%，铬0.27-0.29%，钛0.15-0.22%，铈0.018%，镧0.007%，镨0.005%，其余是Fe和杂质元素。

本发明的有益效果是：

本发明的发酵罐铸件内表面上喷涂有钛合金粉末，钛合金耐腐蚀性强，钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性，比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好，并且钛合金还具有强度高，耐磨性好的优点，增加了发酵罐的防腐性能和耐磨性能。

本发明的铁水中加入了稀土元素铈0.018%，镧0.007%，镨0.005%，使得混合稀土含量为0.03%，可缩小钢接触疲劳表面的塑性变形范围，改善加工硬化的效果，并且可以净化铁水、减少杂质元素，并降低硫元素的含量，并具有变性夹杂和微合金化的作用，稀土极易氧化，并与氧化合成氧化膜，附着于铸件的表面，产生“白润滑”的作用，既能减小摩擦系数，又能提高表面结合强度，从而改善发酵罐的耐磨性能和铸件的强度。

本发明采用水玻璃砂制作模具，水玻璃砂原材料成本低，退让性好，对环境污染小，无毒，而且夹砂少，更容易制复杂铸件，对于精密铸件的铸造精度较好。本发明的水玻璃砂中采用有机酯和氟硅酸钠作为固化剂，氟硅酸钠的耐酸性能较好，可以有效地防止被腐蚀，有机酯采用乙二醇醋酸酯或者呋喃树脂，用有机酯做固化剂使砂型硬化，旧砂可再生回用。

本发明铸造的铸件表面质量好，粘砂、落砂和气孔明显减少，极大的消除了铸钢件裂纹、气孔等缺陷，提高了铸钢件的质量，铸件内壁结晶致密、硬度均匀、不存在任何铸造缺陷，提高了耐磨性能。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种小型发酵罐精铸工艺，包括如下步骤：

步骤（3）：将配比好的型砂、钠水玻璃、有机酯和氟硅酸钠均匀混合制作水玻璃砂，各成分的重量百分比为：型砂：69%、钠水玻璃：11.1%、有机酯：16.4%，氟硅酸钠：3.5%，其中有机酯为乙二醇醋酸酯。然后将水玻璃砂放入模具中，进行水玻璃砂造型，对造型后的水玻璃砂模具进行修型，刮去浮砂，再刷上一些钾水玻璃；

步骤（4）：对水玻璃砂模具进行配模，并用热风炉进行烘烤合箱，烘烤的时间为1h，烘烤结束后对水玻璃砂模具进行压箱；

步骤（5）：将铁水浇入水玻璃砂模具的型腔内进行浇铸，铁水浇注的温度为1370℃，待冷却后取出发酵罐铸件，进行清砂处理后，对发酵罐铸件的内外表面进行抛光；由下列重量百分数的成分组成：碳：4.1%，硅2.0%，锰0.5%，硫0.02%，磷0.015%，铬0.29%，钛0.22%，铈0.018%，镧0.007%，镨0.005%，其余是Fe和杂质元素。

步骤（6）：将发酵罐铸件送入热喷涂设备中，将钛合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在发酵罐铸件内壁，其喷涂的厚度为0.04mm，然后迅速加热到880℃，保温10min后，依次进行淬火处理与干燥处理。

实施例2

本实施例提供的一种小型发酵罐精铸工艺，包括如下步骤：

步骤（3）：将配比好的型砂、钠水玻璃、有机酯和氟硅酸钠均匀混合制作水玻璃砂，各成分的重量百分比为：型砂：72%、钠水玻璃：8.7%、有机酯：14.5%，氟硅酸钠：4.8%，其中有机酯为呋喃树脂。然后将水玻璃砂放入模具中，进行水玻璃砂造型，对造型后的水玻璃砂模具进行修型，刮去浮砂，再刷上一些钾水玻璃；

步骤（4）：对水玻璃砂模具进行配模，并用热风炉进行烘烤合箱，烘烤的时间为1.5h，烘烤结束后对水玻璃砂模具进行压箱；

步骤（5）：将铁水浇入水玻璃砂模具的型腔内进行浇铸，铁水浇注的温度为1300℃，待冷却后取出发酵罐铸件，进行清砂处理后，对发酵罐铸件的内外表面进行抛光；由下列重量百分数的成分组成：碳：3.9%，硅2.35%，锰0.7%，硫0.01%，磷0.03%，铬0.27%，钛0.15%，铈0.018%，镧0.007%，镨0.005%，其余是Fe和杂质元素。

步骤（6）：将发酵罐铸件送入热喷涂设备中，将钛合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在发酵罐铸件内壁，其喷涂的厚度为0.04mm，然后迅速加热到860℃，保温10min后，依次进行淬火处理与干燥处理。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种小型发酵罐精铸工艺，包括如下步骤：

步骤（4）：对水玻璃砂模具进行配模，并用热风炉进行烘烤合箱，所述烘烤的时间为1-1.5h，烘烤结束后对水玻璃砂模具进行压箱；

步骤（5）：将铁水浇入水玻璃砂模具的型腔内进行浇铸，所述铁水浇注的温度为1300-1370℃，待冷却后取出发酵罐铸件，进行清砂处理后，对发酵罐铸件的内外表面进行抛光；

步骤（6）：将发酵罐铸件送入热喷涂设备中，将钛合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在发酵罐铸件内壁，其喷涂的厚度为0.04mm，然后迅速加热到860-880℃，保温10min后，依次进行淬火处理与干燥处理；

其特征在于：

所述水玻璃砂中，各成分的重量百分比为：型砂：69%-74%、钠水玻璃：8.7%-11.1%、有机酯：12%-17%，氟硅酸钠：3.5-5.8%，以上各成分之和为100%；

所述铁水由下列重量百分数的成分组成：碳：3.9-4.1%，硅2.05-2.35%，锰0.5-0.7%，硫≤0.02%，磷≤0.03%，铬0.27-0.29%，钛0.15-0.22%，铈0.018%，镧0.007%，镨0.005%，其余是Fe和杂质元素。

2.根据权利要求1中所述的小型发酵罐精铸工艺，其特征在于：所述水玻璃砂中的有机酯为乙二醇醋酸酯或者呋喃树脂。