CN106825435A - 泥泵叶轮的铸造加工工艺 - Google Patents
泥泵叶轮的铸造加工工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106825435A CN106825435A CN201710250066.XA CN201710250066A CN106825435A CN 106825435 A CN106825435 A CN 106825435A CN 201710250066 A CN201710250066 A CN 201710250066A CN 106825435 A CN106825435 A CN 106825435A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- casting
- pump impeller
- processing technology
- dredging pump
- cast
- 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.)
- Granted
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 86
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 18
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 17
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 10
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 9
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 claims description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 5
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 2
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 claims 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 claims 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 claims 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 4
- 239000000306 component Substances 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000003031 feeding effect Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 229910001037 White iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000007528 sand casting Methods 0.000 description 1
- 238000005480 shot peening Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
- B22C9/082—Sprues, pouring cups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
- B22C9/088—Feeder heads
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D5/00—Heat treatments of cast-iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/001—Austenite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/008—Martensite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺涉及一种用铸造工艺。其目的是为了提供一种步骤简单、工件耐腐蚀耐磨损的泥泵叶轮的铸造加工工艺。本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺，包括确定铸造参数，加工模具和造型，浇注，浇注过程设有两个浇注系统，打箱，清理，退火，二次清理，粗加工和热处理，热处理过程包括：退火，退火温度控制在880℃‑890℃，时间9‑11小时；二次清理，退火温度降至280℃后，取出工件进行空冷，冷却后清理；粗加工和热处理，工件粗加工后淬火、回火，淬火和回火时间均为2小时，淬火温度860℃，淬火完成后风冷，回火温度230℃，回火完成后风冷。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸造工艺，特别是涉及一种泥泵叶轮的铸造加工工艺。
背景技术
叶轮作为泵产品的核心零件，对泵的性能及整机的可靠性和寿命都起着重要的作用。我国从研制泵产品以来，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，特别是叶片为空间立体结构，使得叶轮的铸造工艺发展缓慢，精密铸造技术难于在叶轮的铸造工艺上使用。
泥泵是挖泥船的关键部件，挖泥船施工时，泥泵将海底泥沙吸上来，再排到几公里外的纳泥区。因为输送介质的不同、工作条件的恶劣，泥泵叶轮的磨损十分严重。因此船舶在泥泵的维护上频繁更换泥泵叶轮等过流部件，导致船舶运营中“两增两降”，即增加了船舶成本和船员的劳动强度，降低了船舶运转时间和创效能力。因此，作为泥泵的核心部件，从选材上应严格把关，从铸造生产上管控，才能满足在恶劣工况下具备良好的性能。
泥泵叶轮的磨损机理主要分为三大类：冲蚀性磨损、气蚀磨损、腐蚀。冲蚀性磨损：泥泵在运转过程中，液体中携带的固体物质以一定的速度对叶轮表面进行冲击，造成材料的磨损，冲蚀性磨损机理可以分为切削磨损、变形疲劳磨损和切削+变形复合磨损。气蚀磨损：在泥泵运转过程中，泥泵叶轮特别是叶轮进口处，由于输送介质的绝对压力下降到当时温度下的汽化压力时，液体便在该处开始汽化，形成气泡；气泡随输送介质流动，至某高压处时，气泡急剧缩小至溃灭，在气泡凝结同时，液体质点以高速充填孔隙，并对叶轮表面产生强烈的冲击，叶轮表面因此造成磨损，严重时表面会呈现小凹坑状。腐蚀：作为大型挖泥船主要为海上疏浚工程，输送介质具有一定的盐分，泥泵叶轮会发生腐蚀磨损现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种步骤简单、工件耐腐蚀耐磨损的泥泵叶轮的铸造加工工艺。
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺，包括以下步骤：
a)确定铸造工艺参数，按照加工尺寸确定非加工面的尺寸误差和加工余量，确定浇注系统，浇注系统设为两个，以及确定冒口的数量和位置；
b)根据上述参数加工模具和树脂砂造型；
c)向模具内浇注，两个浇注系统配设有两个浇包和一个补偿浇包，浇注温度控制在1380℃-1400℃，浇注时间控制在1-3分钟；
d)打箱，浇注完毕保温3-5小时，解除压箱，9-10小时将冒口周围的砂型松动，4天后松动叶轮道内的砂型，再保温7-10天，即铸件温度降至250℃后打箱；
e)清理，去除浇注系统和浇注飞边，冒口的颈保留20-30mm，再进行喷丸处理；
f)退火，退火温度控制在880℃-890℃，时间9-11小时；
g)二次清理，退火温度降至280℃后，取出工件进行空冷，冷却后清理；
h)粗加工和热处理，工件粗加工后淬火、回火，淬火和回火时间均为2小时，淬火温度860℃，淬火完成后风冷，回火温度230℃，回火完成后风冷。
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺，其中浇注金属材料选用高铬铸铁，高铬铸铁的金相组织包括奥氏体和马氏体。
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺，其中所述加工模具设为木质材料,、手工树脂砂造型。
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺，其中所述冒口设有5个，每个冒口上均设有保温冒口圈。
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺，其中所述浇注系统的铺设采用陶瓷浇道砖法，且设为开放式浇注系统。
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺，其中铸造加工过程中设有过程验收，即在浇注前对材料进行炉前化验，在浇注完成后对浇注样块进行光谱分析，对照两次检验的材质。
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺，其中工件铸造完成后对工件尺寸进行验收，逐项检测装配尺寸、配合公差。
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺，其中工件加工完成后进行硬度检测和超声波探伤。
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺，其中铸造过程中同时铸造的样块，进行冲压、拉伸、延伸率试验，且对两个浇注均进行试验。
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺，其中叶轮交付前进行静平衡试验。
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺与现有技术不同之处在于本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺包括确定铸造参数，计算加工尺寸，并且设置有两个浇注系统，保证浇注材料快速均匀分布，减小应力集中；加工模具和造型，采用木质模具、手工树脂砂造型；浇注，浇注过程设有两个浇注系统，同时浇注，并且两个浇注系统相互连通；打箱，铸造工件温度降至250℃时打箱，防止温度过高而影响铸造工件的热量分布，保证铸造工件受热均匀；清理时冒口保留20-30mm；退火温度控制在880℃-890℃；退火冷却后进行二次清理，粗加工和热处理，铸造工件粗加工后进行淬火和回火；经过上述浇注工艺和热处理工艺加工得到的泥泵叶轮，其性能具有高强度、高硬度、耐冲击性好、延展性好，强度≥700MPa，硬度≥55HRC，延伸率0.5-1.5％，冲击韧度≥8J/cm2。其中退火温度和时间、二次清理后的退火温度、粗加工后淬火、回火温度和时间，是影响上述强度、硬度、延展性、耐冲压性能等的重要条件，使硬度保持在≥55HRC，是保证泥泵叶轮强度和寿命的重要条件，否则，泥泵叶轮容易开裂或耐磨性降低。
具体实施方式
本发明泥泵叶轮的铸造加工工艺，包括以下步骤：
a)确定铸造工艺参数，按照加工尺寸确定非加工面的尺寸误差和加工余量，确定浇注系统，浇注系统设为两个，以及确定冒口的数量和位置；铸造参考《铸件尺寸公差和机械加工余量》(GBT6414—1999)标准，最大外圆加工量为10mm，分型面以上加工量为10mm，分型面以下加工量为6mm；由于铸件体积较大，只设置一个浇注系统会使浇注材料因流经的路程比较长，而导致温度降低很多，容易造成浇不足等缺陷，而且在铸型中温度分布不够均匀，凝固过程中容易造成应力集中，使铸造工件易于开裂；
b)根据上述参数加工模具和树脂砂造型；加工模具设为木质材料、手工树脂砂造型；木质模具用涂料进行涂刷，避免冲砂造成砂眼缺陷；考虑到木质模型的易变形性和分型面的不平整度，留分型负数4mm；
c)向模具内浇注，两个浇注系统配设有两个浇包和一个补偿浇包，补偿浇包用于补充和应急，浇注温度控制在1380℃-1400℃，浇注时间控制在1-3分钟；浇注时间过长会影响浇注材料的性能，容易出现温差而导致应力集中；
d)打箱，浇注完毕保温3-5小时，解除压箱，9-10小时将冒口周围的砂型松动，4天后松动叶轮流道内的砂型，再保温7-10天，即铸件温度降至250℃后打箱；
e)清理，去除浇注系统和浇注飞边，冒口的颈保留20-30mm，再进行喷丸处理；
f)退火，退火温度控制在880℃-890℃，时间9-11小时；
g)二次清理，退火温度降至280℃后，取出工件进行空冷，冷却后清理；
h)粗加工和热处理，工件粗加工后淬火、回火，淬火和回火时间均为2小时，淬火温度860℃，淬火完成后风冷，回火温度230℃，回火完成后风冷。
浇注金属材料选用高铬铸铁，高铬铸铁的金相组织包括奥氏体和马氏体，经过上述浇注工艺和热处理工艺加工得到的泥泵叶轮，其性能具有高强度、高硬度、高耐冲击性、延展性好，强度≥700MPa，硬度≥55HRC，延伸率0.5-1.5％，冲击韧度≥8J/cm2。其中退火温度和时间、二次清理后的退火温度、粗加工后淬火、回火温度和时间，是影响上述强度、硬度、延展性、耐冲压性能等参数的重要条件，使硬度保持在≥55HRC，是保证泥泵叶轮强度和寿命的重要条件，否则，泥泵叶轮容易开裂或耐磨性降低。
目前，主要采用Cr26合金高铬铸铁，属于高合金钢，金相组织呈现以奥氏体为主，马氏体为辅的多相组织，高铬铸铁具有较好的综合性能。高铬铸铁的主要成分：碳2.5-3.2％，硅0.6-0.9％，硫≤0.06％，磷≤0.06％，锰1.1-1.3％，镍0.5-1％，铬24-28％，钼1-2.2％，其余为铁。
冒口设有5个，每个冒口上均设有保温冒口圈。白口铸铁的凝固特性介于灰口铸铁和铸钢之间，所以冒口设计要兼顾二者的特点，根据冒口设计原理在上箱叶轮的盖板上设置5个冒口，为了进一步加强补缩效果，5个冒口均采用保温冒口圈，冒口圈内口直径300mm，高度600mm，在轴头三个腰形冒口高度为700mm，增强补缩效果。
浇注系统的铺设采用陶瓷浇道砖法，使浇注材料流动更加顺畅，同时减少夹砂缺陷的产生；两个浇注系统用浇道砖联通；且设为开放式浇注系统，流道截面积足够大，从而避免浇注时间过长。两个浇注系统对应设置两个浇包，两个浇包分别坐在水口上，保证同时浇注，浇注温度保持在1380℃～1400℃。
铸造工件的验收包括过程验收和交付验收。铸造加工过程中过程验收，即在浇注前对材料进行炉前化验，在浇注完成后对浇注样块进行光谱分析，对照两次检验的材质。过程验收作为材质控制的重要环节，炉前化验要由双方人员共同见证完成，并与产品交付时对样块的光谱分析进行比对，进而验证材质成分是否符合要求，出具化验报告。
铸造工件加工完成时进行交付验收，主要对工件外观、尺寸、硬度、内部结构、样块、静平衡等进行验收。
外观验收：叶轮表面型砂、毛刺、飞边、多肉等必须清除干净，且不得有裂纹和影响使用性能的夹渣、包砂、冷隔、气孔、缩松、突起、缺肉等铸造缺陷。Cr26材质在清整和处理铸造缺陷过程中，不允许使用火焰切割、电弧气刨切割。铸造缺陷不严重的铸件非工作面表面可采用工艺可靠的树脂修补或采用喷涂、钎焊等方法修补，做防护前应清除表面的锈迹、污痕，铸造砂采用喷丸或人工除砂处理干净。
尺寸验收：结合加工图纸，特别是装配尺寸要逐项测量，配合公差要在图纸标注的公差范围内。叶轮螺纹公差按螺纹中径进行验收，其公差值为(其中G为叶轮大径)；或使用螺纹塞规进行验收，其单头螺纹配合间隙一般＜0.3mm、双头螺纹配合间隙一般＜0.6mm、三头螺纹配合间隙一般＜0.9mm。尺寸检测要形成检测记录，并由双方人员签字确认，作为验收资料存档。
硬度验收：制作方需提供叶轮材质硬度检测报告。交货验收现场验收人员要进行备件硬度实地检测，每件至少测量5点取均值，均值合格才可，测试记录由双方验收人员审核后签字。Cr26泥泵叶轮的材质硬度指标必须满足≥55RHC，硬度指标数值增大，脆性增大；硬度指标数值降低，叶轮的耐磨性变差；叶轮的硬度指标通过控制热处理温度和时间，使硬度保持在≥55RHC，既能保证强度，减小脆性，又能提高耐磨性能。
超声波内部探伤：为了检测叶轮内部的细小铸造裂纹，产品交付前要进行超声波探伤，探伤标准应按照超声波探伤及质量分级方法ZBK54010－88中不低于二级。
样块检测：作为铸件的性能检测，制作厂家应在浇铸的同时留取同炉钢水样块2件，并标注炉号，随同备件做热处理。验收人员要对样块在试验机上进行抗拉强度、冲击韧性、延伸率的实验，并出具实验报告；同时要对样块进行光谱分析，确定叶轮交付时材质成分符合要求。
静平衡试验：叶轮交付前必须做静平衡试验，Cr26材质因加工性能差，平衡试验的配重不得采取在较轻侧直接焊接配重的办法处理，应采取去重法平衡力矩，即要求在叶轮轴端叶墙非加工面去重。在较重的一侧用铣床铣削或用砂轮磨削的办法处理，但铣削或磨削的厚度不得超过叶轮盖板厚度的30％。叶轮静平衡试验应是双方验收人员共同见证进行，并出具检验报告，双方验收人员签字确认，作为验收资料存档。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种泥泵叶轮的铸造加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a)确定铸造工艺参数，按照加工尺寸确定非加工面的尺寸误差和加工余量，确定浇注系统，浇注系统设为两个，以及确定冒口的数量和位置；
b)根据上述参数加工模具和树脂砂造型；
c)向模具内浇注，两个浇注系统配设有两个浇包和一个补偿浇包，浇注温度控制在1380℃-1400℃，浇注时间控制在1-3分钟；
d)打箱，浇注完毕保温3-5小时，解除压箱，9-10小时将冒口周围的砂型松动，4天后松动叶轮流道内的砂型，再保温7-10天，即铸件温度降至250℃后打箱；
e)清理，去除浇注系统和浇注飞边，冒口的颈保留20-30mm，再进行喷丸处理；
f)退火，退火温度控制在880℃-890℃，时间9-11小时；
g)二次清理，退火温度降至280℃后，取出工件进行空冷，冷却后清理；
h)粗加工和热处理，工件粗加工后淬火、回火，淬火和回火时间均为2小时，淬火温度860℃，淬火完成后风冷，回火温度230℃，回火完成后风冷。
2.根据权利要求1所述的泥泵叶轮的铸造加工工艺，其特征在于：浇注金属材料选用高铬铸铁，高铬铸铁的金相组织包括奥氏体和马氏体。
3.根据权利要求1所述的泥泵叶轮的铸造加工工艺，其特征在于：所述加工模具设为木质材料,、手工树脂砂造型。
4.根据权利要求1所述的泥泵叶轮的铸造加工工艺，其特征在于：所述冒口设有5个，每个冒口上均设有保温冒口圈。
5.根据权利要求1所述的泥泵叶轮的铸造加工工艺，其特征在于：所述浇注系统的铺设采用陶瓷浇道砖法，且设为开放式浇注系统。
6.根据权利要求1所述的泥泵叶轮的铸造加工工艺，其特征在于：铸造加工过程中设有过程验收，即在浇注前对材料进行炉前化验，在浇注完成后对浇注样块进行光谱分析，对照两次检验的材质。
7.根据权利要求1所述的泥泵叶轮的铸造加工工艺，其特征在于：工件铸造完成后对工件尺寸进行验收，逐项检测装配尺寸、配合公差。
8.根据权利要求1所述的泥泵叶轮的铸造加工工艺，其特征在于：工件加工完成后进行硬度检测和超声波探伤。
9.根据权利要求1所述的泥泵叶轮的铸造加工工艺，其特征在于：铸造过程中同时铸造的样块，进行冲压、拉伸、延伸率试验，且对两个浇注均进行试验。
10.根据权利要求1所述的泥泵叶轮的铸造加工工艺，其特征在于：叶轮交付前进行静平衡试验。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710250066.XA CN106825435B (zh) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | 泥泵叶轮的铸造加工工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710250066.XA CN106825435B (zh) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | 泥泵叶轮的铸造加工工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106825435A true CN106825435A (zh) | 2017-06-13 |
| CN106825435B CN106825435B (zh) | 2019-03-08 |
Family
ID=59148353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710250066.XA Active CN106825435B (zh) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | 泥泵叶轮的铸造加工工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106825435B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110202094A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-09-06 | 洛阳洛北重工机械有限公司 | 一种大型装载机动臂座梁的铸造方法 |
| CN110551940A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-10 | 徐州东坤耐磨材料有限公司 | 一种叶轮成型工艺 |
| CN110578087A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-17 | 徐州东坤耐磨材料有限公司 | 一种叶轮泵用叶轮 |
| CN111069539A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-28 | 河北工业职业技术学院 | 大型挖泥泵叶轮铸造工艺 |
| CN112813243A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-18 | 湖州中联机械制造有限公司 | 一种疏浚行业大型高铬铸铁件叶轮产品热处理工艺 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100573034B1 (ko) * | 2004-09-21 | 2006-04-24 | 이상구 | 로커아암롤러의 열처리 방법 및 이를 이용하여 제조된로커아암롤러 |
| CN102019403A (zh) * | 2011-01-05 | 2011-04-20 | 武汉智科耐磨材料科技发展有限公司 | 消失模铸造双液双金属复合耐磨衬板的工艺 |
| CN102699279A (zh) * | 2012-07-02 | 2012-10-03 | 安徽应流铸业有限公司 | 精密铸造中大型叶轮加工工艺 |
| CN103170581A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 杭州恒力泵业制造有限公司 | 一种耐腐蚀叶轮铸造工艺 |
| CN103252453A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-21 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种薄壁铝合金铸件铸造方法 |
| CN103556042A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-02-05 | 德州宏森机械有限公司 | 一种用于渣浆泵过流部件上的高铬铸铁铸造及热处理工艺 |
| CN203770204U (zh) * | 2014-04-14 | 2014-08-13 | 四川省新津潜力水泵厂（普通合伙） | 用于潜水泥浆泵中的开式叶轮 |
-
2017
- 2017-04-17 CN CN201710250066.XA patent/CN106825435B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100573034B1 (ko) * | 2004-09-21 | 2006-04-24 | 이상구 | 로커아암롤러의 열처리 방법 및 이를 이용하여 제조된로커아암롤러 |
| CN102019403A (zh) * | 2011-01-05 | 2011-04-20 | 武汉智科耐磨材料科技发展有限公司 | 消失模铸造双液双金属复合耐磨衬板的工艺 |
| CN103170581A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 杭州恒力泵业制造有限公司 | 一种耐腐蚀叶轮铸造工艺 |
| CN102699279A (zh) * | 2012-07-02 | 2012-10-03 | 安徽应流铸业有限公司 | 精密铸造中大型叶轮加工工艺 |
| CN103252453A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-21 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种薄壁铝合金铸件铸造方法 |
| CN103556042A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-02-05 | 德州宏森机械有限公司 | 一种用于渣浆泵过流部件上的高铬铸铁铸造及热处理工艺 |
| CN203770204U (zh) * | 2014-04-14 | 2014-08-13 | 四川省新津潜力水泵厂（普通合伙） | 用于潜水泥浆泵中的开式叶轮 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110202094A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-09-06 | 洛阳洛北重工机械有限公司 | 一种大型装载机动臂座梁的铸造方法 |
| CN110551940A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-10 | 徐州东坤耐磨材料有限公司 | 一种叶轮成型工艺 |
| CN110578087A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-17 | 徐州东坤耐磨材料有限公司 | 一种叶轮泵用叶轮 |
| CN111069539A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-28 | 河北工业职业技术学院 | 大型挖泥泵叶轮铸造工艺 |
| CN112813243A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-18 | 湖州中联机械制造有限公司 | 一种疏浚行业大型高铬铸铁件叶轮产品热处理工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106825435B (zh) | 2019-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106825435B (zh) | 泥泵叶轮的铸造加工工艺 | |
| CN109468634B (zh) | 一种激光熔覆技术恢复轧机阶梯垫精度的工艺方法 | |
| CN103668185B (zh) | 耐磨性高的汽车模具的激光修复工艺 | |
| CN110273155A (zh) | 一种激光熔覆再造工艺 | |
| CN104975288B (zh) | 一种拉矫辊的快速再制造方法 | |
| Adamiak et al. | Comparison of abrasion resistance of selected constructional materials | |
| CN110280973A (zh) | 一种液压缸制造方法 | |
| CN105154877B (zh) | 铜质基体表面激光熔覆工艺 | |
| Jia et al. | Performance enhancements of high-pressure die-casting die processed by biomimetic laser-remelting process | |
| CN103668180B (zh) | 与模具磨损部位结合紧密的汽车模具的激光修复工艺 | |
| CN112458373B (zh) | 一种采煤机导向滑靴铸造材料及制备方法 | |
| CN111111897B (zh) | 一种风扇式磨煤机用双金属复合打击板及其加工工艺 | |
| CN109252157A (zh) | 一种h型钢轧辊轴头磨损后的修复方法 | |
| CN115369401A (zh) | 用于激光熔覆的耐蚀层材料及其制备方法和应用 | |
| CN114770028A (zh) | 一种管模基于埋弧焊与激光熔覆再制造方法 | |
| Duncan | Turbine repair | |
| Aubakirov et al. | Increasing the hardness of low-chromium cast irons by modifying | |
| Armitage | Development of cast node joints for offshore production platforms | |
| CN205190232U (zh) | 一种新型耐磨结构的渣浆泵 | |
| CN109487177A (zh) | 带有高强度耐磨合金钢的矫直板 | |
| CN111822675B (zh) | 一种稀土耐磨合金钢破岩滚刀刀壳离心铸造工艺 | |
| CN112296595B (zh) | 一种刀盘修复技术 | |
| Brezina et al. | High pressure die casting mould renovation by cladding | |
| RU105953U1 (ru) | Ступень погружного насоса | |
| CN108118335B (zh) | 一种高压水除鳞集管的激光修复方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 264000 Huan Hai Road, Zhifu District, Yantai, Shandong Province, No. 80 Patentee after: Hailu (Yantai) Environmental Dredging Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 264000 Huan Hai Road, Zhifu District, Yantai, Shandong Province, No. 80 Patentee before: CCCC TDC ENVIRONMENTAL PROTECTION DREDGING Co.,Ltd. Country or region before: China |