CN105817587A - 船用螺旋桨的浇注工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船用螺旋桨的浇注工艺，解决了浇注过程中简陋，易导致螺旋桨表面形成气泡的问题，其技术方案要点是以下步骤：确定高炉开启时间；浇口杯准备；浇包准备；浇注操作；检验员对整个浇注过程中的浇注温度、浇注时间，浇注顺序和每个产品的浇注状况作好记录，达到通过该工艺浇注出来的螺旋桨，质地坚固，表面光滑，内部不含气泡的效果。

Description

船用螺旋桨的浇注工艺
技术领域
本发明涉及螺旋桨浇注工艺，属于船舶技术领域。
背景技术
螺旋桨是为船体提供动力的主要部件，目前螺旋桨都是由主机来带动，螺旋桨的质量直接关系到船舶的航行性能。由于螺旋桨在水中进行切割水流的动作，若螺旋桨表面的具有小突起等部件，将导螺旋桨切割水时产生大量的空泡，而空泡的爆破使得螺旋桨表面极易受损，直接影响螺旋桨的质量。
现检索到一篇公开号为CN103878314A的中国专利文件螺旋桨浇注工艺。其浇注过程中简陋，易导致螺旋桨表面形成气泡。
发明内容
本发明的目的是提供一种减少船用螺旋桨气泡生成的浇注工艺。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种船用螺旋桨的浇注工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）浇口杯准备
（1.1）浇口杯由造型工制作，容量应与产品浇注重量相适应，严禁做成漏斗形；
（1.2）新制浇口杯随砂型进烘模炉烘干，旧浇口杯修补光顺，涂刷石墨涂料后用喷灯烘干；
（1.3）每个产品应在浇注前装配好浇口杯，严禁临时安放，浇口杯的杯口覆盖有耐高温封口纸；
（1.4）浇注前，浇口杯用喷灯充分预热，预热时间应大于5分钟；
（2）浇包准备
（2.1）熔炼班长根据熔炼吨位和毛呸重量，确定浇包种类和出炉方式；
（2.2）浇包准备工作由熔炼班长分配专人负责；
（2.3）所用浇包的倾转机构、吊运、保险装置应灵活可靠，发现问题及时处理、报修；
（2.4）新浇包的搪制方法：在浇包外壳内层和底部，先砌一层耐火砖，涂刷泥浆水后，用专门混制好的搪包材料搪制；搪包材料配比为60～65％石英砂、40～35％粘土和适量水，用木锤打实并光顺后，涂刷石墨涂料；
（2.4.1）在浇包外壳内层和底部，涂刷石墨涂料；（对于容量≤5吨的浇包，可不砌耐火砖而直接用搪包材料搪制）
（2.4.2）20t浇包直接用耐火砖砌制；
（2.5）用旧浇包浇注时应先修包；清除浇包内的挂渣，用搪包材料修补破损处，涂刷石墨材料；此工作应在开炉前一天完成；
（2.6）烘包
（2.6.1）新搪制的浇包应用木柴进行烘烤；20吨浇包烘烤24小时以上，10吨浇包烘烤16小时以上，8吨、5吨浇包烘烤8小时以上；
（2.6.2）长期闲置的旧浇包，修好后用木柴烘烤4小时以上；
（2.6.3）新搪制浇包经烘烤后在正式浇注产品前，应注入并料铜液再次进行干燥处理；
（2.6.4）开炉当天对浇包的烘烤；用干木柴对浇包充分烘烤（20吨浇包提前一天开始），烘烤时，将浇包旋至水平位置，加热至出铜水前，温度控制应保持浇包呈暗红色；
（3）浇注操作
（3.0）采用细颗粒石墨电极粒添加膨润土4％～5％和水4％～5％混制成的型砂，石墨型砂用于制作成型块；
（3.1）合金液出炉；根据工艺进行包内处理和温度检测，合格后方可浇注产品，否则应回炉或浇回炉锭；
（3.2）扒去浮渣，浇注基尔试块；
（3.3）试样浇毕，迅速吊至浇注工位；
（3.4）浇注时，扯净耐高温封口纸，熔炼班长应指派专人指挥；指挥者负责浇包就位，用档渣耙扒开包内浮渣，完成开浇和收包及浇注毛呸的顺序；
（3.5）同一包合金液一般先浇大中型螺旋桨，后浇小型螺旋桨；
（3.6）开始浇注时，应迅速将浇口杯充满；如用浇口塞，则待合金液升至大于浇口杯2/3高处时，将塞拔起；浇注整个过程中合金液要均匀、连续；浇口杯中合金液应始终保持充满，严禁中途断流；
（3.7）浇注过程中，造型工应扒渣；
（3.8）型腔充满并升至冒口1/3～1/2高度时，收包，停止浇注；一旦停浇，严禁再从浇口杯补浇；造型工在冒口充满后，覆盖添加有防缩剂的保温覆盖剂；
（3.9）对于用辅助浇口充冒口的产品；浇至第一级辅助浇口停浇，若间隔补充冒口，需及时覆盖覆盖剂；
（4）记录
检验员对整个浇注过程中的浇注温度、浇注时间，浇注顺序和每个产品的浇注状况作好记录。
通过采用上述技术方，具有长期保温性能。耐高温封口纸将浇口杯密封，防止异物渣进入浇口杯，提高了螺旋桨成型的光顺性。且耐高温封口纸的设置使得浇口杯杯口密封，使得浇口杯加热时热量散失减缓
较佳的，在步骤（3.8），所述冒口处套有保温冒口套，保温冒口套的内壁与冒口外表轮廓贴合；保温冒口套由质量份数称取33份的石英砂、19份的蛭石、3份的硝酸钾、3份的氯化钙、5.0份的三氧化二铁粉、15份的石墨粉、19份的铝粉、1.0份的镁粉和6份的改性水玻璃混合压制成型。
通过采用上述技术方案，温冒口套的配方中增加发热剂（即三氧化二铁粉、硝酸钾和石墨粉）的含量，具有发热快的优点，提高了发热效果；蛭石作为保温材料，保温时间长，具有良好的保温效果，在上述快发热和长保温的共同作用下，使冒口中铁水补缩率得到提升。
较佳的，所述浇口杯采用底部设有设置堤坝的浇口盆。
通过采用上述技术方案，底部设置堤坝有利于浇注操作，使金属液达到适宜的浇注速度后再流入直浇道。这样浇口杯内液体深度大，可阻止水平漩涡的产生而形成垂直漩涡，从而有利于分离渣滓和气泡。
较佳的，石墨涂料采用体积比为7:1的A胶与B胶搅拌而成；
A胶由石墨粉与水按体积比2：3的比例配置成石墨浆，放置24小时以上备用；
B胶由粘接荆与水按体积比1：7的比例配置成糊状，放置24小时后备用；夏季需加入防腐剂。
通过采用上述技术方案，该石墨涂料耐高温，抗粘砂性能好，可减少型砂中煤粉的加入量，清砂十分容易。该涂料可使型腔表面强度提高，因而可消除掉、冲砂现象，同时型砂中膨润土的加入量可减少，减低型砂水分。从而提高型砂的透气性，降低型砂的成本。通过几年的实际应用，取得了明显的经济效益。
较佳的，石墨涂料采用喷枪均匀喷涂在型腔表面很薄一层即可。
通过采用上述技术方案，喷枪喷涂的喷射均匀。
较佳的，步骤（2.6.4），用木炭将浇包加热至铜水前。
通过采用上述技术方案，木炭烟少，杂质少。
较佳的，步骤（2.6.4），用固态酒精将浇包加热至铜水前。
通过采用上述技术方案，固态酒精无燃烧杂质。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
（1）浇口杯准备
（1.1）浇口杯由造型工制作，容量应与产品浇注重量相适应，严禁做成漏斗形；
（1.2）新制浇口杯随砂型进烘模炉烘干，旧浇口杯修补光顺，涂刷石墨涂料后用喷灯烘干；
（1.3）每个产品应在浇注前装配好浇口杯，严禁临时安放，浇口杯的杯口覆盖有耐高温封口纸，所述浇口杯采用底部设有设置堤坝的浇口盆；
（1.4）浇注前，浇口杯用喷灯充分预热，预热时间应大于5分钟；
（2）浇包准备
（2.1）熔炼班长根据熔炼吨位和毛呸重量，确定浇包种类和出炉方式；
（2.2）浇包准备工作由熔炼班长分配专人负责；
（2.3）所用浇包的倾转机构、吊运、保险装置应灵活可靠，发现问题及时处理、报修；
（2.4）新浇包的搪制方法：在浇包外壳内层和底部，先砌一层耐火砖，涂刷泥浆水后，用专门混制好的搪包材料搪制；搪包材料配比为60～65％石英砂、40～35％粘土和适量水，用木锤打实并光顺后，涂刷石墨涂料；
（2.4.1）在浇包外壳内层和底部，涂刷石墨涂料（对于容量≤5吨的浇包，可不砌耐火砖而直接用搪包材料搪制）；
（2.4.2）20t浇包直接用耐火砖砌制；
（2.5）用旧浇包浇注时应先修包；清除浇包内的挂渣，用搪包材料修补破损处，涂刷石墨材料石墨涂料采用喷枪均匀喷涂在破损处；此工作应在开炉前一天完成；
（2.6）烘包
（2.6.1）新搪制的浇包应用木柴进行烘烤；20吨浇包烘烤24小时以上，10吨浇包烘烤16小时以上，8吨、5吨浇包烘烤8小时以上；
（2.6.2）长期闲置的旧浇包，修好后用木柴烘烤4小时以上；
（2.6.3）新搪制浇包经烘烤后在正式浇注产品前，应注入并料铜液再次进行干燥处理；
（2.6.4）开炉当天对浇包的烘烤；用干木柴对浇包充分烘烤（20吨浇包提前一天开始），烘烤时，将浇包旋至水平位置，用固态酒精将浇包加热至铜水前，温度控制应保持浇包呈暗红色；
（3）浇注操作
（3.0）采用细颗粒石墨电极粒添加膨润土4％～5％和水4％～5％混制成的型砂，石墨型砂用于制作成型块，并且石墨涂料采用喷枪均匀喷涂在型腔表面很薄一层；
（3.1）合金液出炉；根据工艺进行包内处理和温度检测，合格后方可浇注产品，否则应回炉或浇回炉锭；
（3.2）扒去浮渣，浇注基尔试块；
（3.3）试样浇毕，迅速吊至浇注工位；
（3.4）浇注时，扯净耐高温封口纸，熔炼班长应指派专人指挥；指挥者负责浇包就位，用档渣耙扒开包内浮渣，完成开浇和收包及浇注毛呸的顺序；
（3.5）同一包合金液一般先浇大中型螺旋桨，后浇小型螺旋桨；
（3.6）开始浇注时，应迅速将浇口杯充满；如用浇口塞，则待合金液升至大于浇口杯2/3高处时，将塞拔起；浇注整个过程中合金液要均匀、连续；浇口杯中合金液应始终保持充满，严禁中途断流；
（3.7）浇注过程中，造型工应扒渣；
（3.8）型腔充满并升至冒口1/3～1/2高度时，收包，停止浇注；一旦停浇，严禁再从浇口杯补浇；造型工在冒口充满后，覆盖添加有防缩剂的保温覆盖剂；
所述冒口处套有保温冒口套，保温冒口套的内壁与冒口外表轮廓贴合；保温冒口套由质量份数称取33份的石英砂、19份的蛭石、3份的硝酸钾、3份的氯化钙、5.0份的三氧化二铁粉、15份的石墨粉、19份的铝粉、1.0份的镁粉和6份的改性水玻璃混合压制成型。
（3.9）对于用辅助浇口充冒口的产品；浇至第一级辅助浇口停浇，若间隔补充冒口，需及时覆盖覆盖剂；
（4）记录：检验员对整个浇注过程中的浇注温度、浇注时间，浇注顺序和每个产品的浇注状况作好记录。
石墨涂料采用体积比为7:1的A胶与B胶搅拌而成；A胶由石墨粉与水按体积比2：3的比例配置成石墨浆，放置24小时以上备用；B胶由粘接荆与水按体积比1：7的比例配置成糊状，放置24小时后备用；夏季需加入防腐剂。

Claims (7)

1.一种船用螺旋桨的浇注工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）浇口杯准备
（1.1）浇口杯由造型工制作，容量应与产品浇注重量相适应，严禁做成漏斗形；
（1.2）新制浇口杯随砂型进烘模炉烘干，旧浇口杯修补光顺，涂刷石墨涂料后用喷灯烘干；
（1.3）每个产品应在浇注前装配好浇口杯，严禁临时安放，浇口杯的杯口覆盖有耐高温封口纸；
（1.4）浇注前，浇口杯用喷灯充分预热，预热时间应大于5分钟；
（2）浇包准备
（2.1）熔炼班长根据熔炼吨位和毛呸重量，确定浇包种类和出炉方式；
（2.2）浇包准备工作由熔炼班长分配专人负责；
（2.3）所用浇包的倾转机构、吊运、保险装置应灵活可靠，发现问题及时处理、报修；
（2.4）新浇包的搪制方法：在浇包外壳内层和底部，先砌一层耐火砖，涂刷泥浆水后，用专门混制好的搪包材料搪制；搪包材料配比为60～65％石英砂、40～35％粘土和适量水，用木锤打实并光顺后，涂刷石墨涂料；
（2.4.1）在浇包外壳内层和底部，涂刷石墨涂料（对于容量≤5吨的浇包，可不砌耐火砖而直接用搪包材料搪制）；
（2.4.2）20t浇包直接用耐火砖砌制；
（2.5）用旧浇包浇注时应先修包；清除浇包内的挂渣，用搪包材料修补破损处，涂刷石墨材料；此工作应在开炉前一天完成；
（2.6）烘包
（2.6.1）新搪制的浇包应用木柴进行烘烤；20吨浇包烘烤24小时以上，10吨浇包烘烤16小时以上，8吨、5吨浇包烘烤8小时以上；
（2.6.2）长期闲置的旧浇包，修好后用木柴烘烤4小时以上；
（2.6.3）新搪制浇包经烘烤后在正式浇注产品前，应注入并料铜液再次进行干燥处理；
（2.6.4）开炉当天对浇包的烘烤；用干木柴对浇包充分烘烤（20吨浇包提前一天开始），烘烤时，将浇包旋至水平位置，加热至出铜水前，温度控制应保持浇包呈暗红色；
（3）浇注操作
（3.0）采用细颗粒石墨电极粒添加膨润土4％～5％和水4％～5％混制成的型砂，石墨型砂用于制作成型块；
（3.1）合金液出炉；根据工艺进行包内处理和温度检测，合格后方可浇注产品，否则应回炉或浇回炉锭；
（3.2）扒去浮渣，浇注基尔试块；
（3.3）试样浇毕，迅速吊至浇注工位；
（3.4）浇注时，扯净耐高温封口纸，熔炼班长应指派专人指挥；指挥者负责浇包就位，用档渣耙扒开包内浮渣，完成开浇和收包及浇注毛呸的顺序；
（3.5）同一包合金液一般先浇大中型螺旋桨，后浇小型螺旋桨；
（3.6）开始浇注时，应迅速将浇口杯充满；如用浇口塞，则待合金液升至大于浇口杯2/3高处时，将塞拔起；浇注整个过程中合金液要均匀、连续；浇口杯中合金液应始终保持充满，严禁中途断流；
（3.7）浇注过程中，造型工应扒渣；
（3.8）型腔充满并升至冒口1/3～1/2高度时，收包，停止浇注；一旦停浇，严禁再从浇口杯补浇；造型工在冒口充满后，覆盖添加有防缩剂的保温覆盖剂；
（3.9）对于用辅助浇口充冒口的产品；浇至第一级辅助浇口停浇，若间隔补充冒口，需及时覆盖覆盖剂；
（4）记录
检验员对整个浇注过程中的浇注温度、浇注时间，浇注顺序和每个产品的浇注状况作好记录。
2.根据权利要求1所述的船用螺旋桨的浇注工艺，其特征在于，在步骤（3.8），所述冒口处套有保温冒口套，保温冒口套的内壁与冒口外表轮廓贴合；保温冒口套由质量份数称取33份的石英砂、19份的蛭石、3份的硝酸钾、3份的氯化钙、5.0份的三氧化二铁粉、15份的石墨粉、19份的铝粉、1.0份的镁粉和6份的改性水玻璃混合压制成型。
3.根据权利要求1所述的船用螺旋桨的浇注工艺，其特征在于，所述浇口杯采用底部设有设置堤坝的浇口盆。
4.根据权利要求1所述的船用螺旋桨的浇注工艺，其特征在于，石墨涂料采用体积比为7:1的A胶与B胶搅拌而成；
A胶由石墨粉与水按体积比2：3的比例配置成石墨浆，放置２４小时以上备用；
B胶由粘接荆与水按体积比1：7的比例配置成糊状，放置２４小时后备用，夏季需加入防腐剂。
5.根据权利要求1所述的船用螺旋桨的浇注工艺，其特征在于，石墨涂料采用喷枪均匀喷涂在型腔表面很薄一层即可。
6.根据权利要求1所述的船用螺旋桨的浇注工艺，其特征在于，步骤（2.6.4），用木炭将浇包加热至铜水前。
7.根据权利要求1所述的船用螺旋桨的浇注工艺，其特征在于，步骤（2.6.4），用固态酒精将浇包加热至铜水前。
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