CN112916804A - 大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及设备部件铸造技术领域，且公开了大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，铸造工艺步如下：步骤一，将真空泵叶轮的叶片进行分段，并在各段真空泵叶轮的叶片上设计用于拼接成所需的整体螺旋叶片的结构，再采用现有设加工出用于成型各段真空泵叶轮的叶片泡沫模样的成型模具。大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，通过进行球墨铸铁整体铸造，铸件全部冷却后打开砂箱，经清砂、去除浇冒口后进行热处理，而获得真空泵叶轮整体铸件的内部组织致密，且尺寸精度符合要求的真空泵叶轮整体铸件，使其叶轮尺寸精度高、等分均匀、无焊缝，轮毂内腔无粘砂、烧结，铸件组织致密，消除了焊接应力影响，使得运行平稳。

Description

大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺
技术领域
本发明涉及设备部件铸造技术领域，具体为大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺。
背景技术
真空泵是生活中常见的装置，叶轮是真空泵较为重要的组件，真空泵叶轮由于尺寸精度高，叶片薄而两端轮毂厚，结构复杂，故整体铸造难，因此，通常采用钢板焊接成型和分两段铸造后再拼接成型的制造工艺。
现有的钢板焊接成型的叶轮，需经下料、加工焊接坡口、热处理、机械加工等工序，制造周期长，焊接时难以确保焊缝质量，致使叶轮高运转时由于应力集中易发生设备事故，钢板组焊时，叶片等分及整叶轮尺寸不易控制，焊接产生的变形难以矫正，因此，钢板焊接成后的叶片等分不均匀，叶轮尺寸精度差，使其装机后工作不平稳，效率低，使用寿命短，由于真空泵叶轮铸件的特殊结构，铸造时一般只能采用竖直浇注的方法，对处于上都最后凝固的厚大轮毂处虽可通过设置冒口补缩，使上部组织致密，但对处于下部最后凝固的厚大轮毂处因无法采取补缩措施，得不到金属液体补缩，而最后形成缩孔、缩松，铸造时，真空泵叶轮轮毂的内腔因被高温金属液体全部包围，使用的一般型砂难以抵抗浇注和凝固时高达1650℃左右的高温影响而被烧结，致使铸件成型后很难清理，造成报废，且现有的制造工艺存在劳动强度大、生产效率低、真空泵叶轮成形质量不稳定、焊接组合误差大等缺陷，而且真空泵叶轮的耐磨性不足，往往需要再进行表面涂层处理，涂层在使用过程中，也易脱落，所以仍然不能长之有效地提高真空泵叶轮耐磨性。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，具备高的硬度和耐磨性，又有足够的强度和韧性的优点，解决了背景技术中提出的问题。
本发明提供如下技术方案：大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，铸造工艺步如下：
步骤一，将真空泵叶轮的叶片进行分段，并在各段真空泵叶轮的叶片上设计用于拼接成所需的整体螺旋叶片的结构，再采用现有设加工出用于成型各段真空泵叶轮的叶片泡沫模样的成型模具；
步骤二，将现有预发泡的聚苯乙烯共聚树脂注入成型模具中进行发泡，并对聚苯乙烯共聚树脂进行发泡成型，得到真空泵叶轮的叶片的泡沫模型；
步骤三，将泡沫模型进行拼接，并采用粘结剂对其进行粘结得到真空泵叶轮的叶片模型整体；
步骤四，采用热电阻丝切割机对聚苯乙烯共聚树脂泡沫板进行切割，且在聚苯乙烯共聚树脂泡沫板上切割出泡沫浇注系统和浇注口，再将泡沫浇注系统和浇注口通过粘结剂粘结在真空泵叶轮的叶片模型整体上得到浇注模型；
步骤五，在浇注模型的表面喷涂耐火涂料，在其喷涂均匀后将其置于烘干室内进行烘干，烘干室内的温度保持在50℃；
步骤六，将生铁、废钢加入熔炉中进行熔化，再将电解镍板、紫铜板、锰铁、钼铁以及硅铁加入熔炉中制得球墨铸铁的化学成分，得到铁水，再对铁水采用稀土镁合金进行球化处理，球化处理温度为1650℃，再采用硅铁合金进行养护处理得到铸铁铁水；
步骤七，将涂有耐火涂料的浇注模型埋入砂箱的干砂中，再采用真空泵对砂箱进行抽真空，将铸铁铁水由浇注系统和浇注口浇入，且浇注温度为 1400℃，浇注完毕后，室温下冷却砂箱并继续对砂箱抽真空，再打开砂箱取出铸件，将铸件进行冷却；
步骤八，在铸件冷却后，对铸件的表面进行打磨，将铸件表面的浇注口进行切除并打磨光滑，得到完整的真空泵叶轮。
优选的，所述步骤三和步骤四中所用的结剂为聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂。
优选的，所述步骤五中的选用内径为50毫米长度为300毫米的枪头的喷涂机进行喷涂，且所用的耐火涂料由刚玉粉、石英粉以及水搅拌而成。
优选的，所述步骤六中球墨铸铁的化学成分的质量百分比为：碳3.5％、硅2.5％、锰0.6％、镍1.4％、钼0.3％、铜1.2％、铬0.4％、硫＜0.03％、磷＜0.06％，其余均为铁。
优选的，所述步骤七中在取出铸件时应对其进行快速冷却。
优选的，所述步骤八中得到完整的真空泵叶轮时需要对真空泵叶轮进行检验查看是否合格。
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
1、大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，通过进行球墨铸铁整体铸造，铸件全部冷却后打开砂箱，经清砂、去除浇冒口后进行热处理，而获得真空泵叶轮整体铸件的内部组织致密，且尺寸精度符合要求的真空泵叶轮整体铸件，使其叶轮尺寸精度高、等分均匀、无焊缝，轮毂内腔无粘砂、烧结，铸件组织致密，消除了焊接应力影响，使得运行平稳，大大的增加了使用寿命，运行成本低。
2、大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，通过把真空泵叶轮为一体性铸造，解决了现有技术中真空泵叶轮成形质量不稳定、焊接组合存在误差的问题，使得真空泵叶轮具有高的硬度和耐磨性，又有足够的强度和韧性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，铸造工艺步如下：
步骤一，将真空泵叶轮的叶片进行分段，并在各段真空泵叶轮的叶片上设计用于拼接成所需的整体螺旋叶片的结构，再采用现有设加工出用于成型各段真空泵叶轮的叶片泡沫模样的成型模具；
步骤二，将现有预发泡的聚苯乙烯共聚树脂注入成型模具中进行发泡，并对聚苯乙烯共聚树脂进行发泡成型，得到真空泵叶轮的叶片的泡沫模型；
步骤三，将泡沫模型进行拼接，并采用粘结剂对其进行粘结得到真空泵叶轮的叶片模型整体，粘结剂为聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂；
步骤四，采用热电阻丝切割机对聚苯乙烯共聚树脂泡沫板进行切割，且在聚苯乙烯共聚树脂泡沫板上切割出泡沫浇注系统和浇注口，再将泡沫浇注系统和浇注口通过粘结剂粘结在真空泵叶轮的叶片模型整体上得到浇注模型；
步骤五，在浇注模型的表面喷涂耐火涂料，选用内径为50毫米长度为300 毫米的枪头的喷涂机进行喷涂，且所用的耐火涂料由刚玉粉、石英粉以及水搅拌而成，在其喷涂均匀后将其置于烘干室内进行烘干，烘干室内的温度保持在50℃，球墨铸铁的化学成分的质量百分比为：碳3.5％、硅2.5％、锰 0.6％、镍1.4％、钼0.3％、铜1.2％、铬0.4％、硫＜0.03％、磷＜0.06％，其余均为铁；
步骤六，将生铁、废钢加入熔炉中进行熔化，再将电解镍板、紫铜板、锰铁、钼铁以及硅铁加入熔炉中制得球墨铸铁的化学成分，得到铁水，再对铁水采用稀土镁合金进行球化处理，球化处理温度为1650℃，再采用硅铁合金进行养护处理得到铸铁铁水；
步骤七，将涂有耐火涂料的浇注模型埋入砂箱的干砂中，再采用真空泵对砂箱进行抽真空，将铸铁铁水由浇注系统和浇注口浇入，且浇注温度为1400℃，浇注完毕后，室温下冷却砂箱并继续对砂箱抽真空，再打开砂箱取出铸件，将铸件进行冷却，取出铸件时应对其进行快速冷却；
步骤八，在铸件冷却后，对铸件的表面进行打磨，将铸件表面的浇注口进行切除并打磨光滑，得到完整的真空泵叶轮，真空泵叶轮时需要对真空泵叶轮进行检验查看是否合格。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，其特征在于：铸造工艺步如下：
步骤一，将真空泵叶轮的叶片进行分段，并在各段真空泵叶轮的叶片上设计用于拼接成所需的整体螺旋叶片的结构，再采用现有设加工出用于成型各段真空泵叶轮的叶片泡沫模样的成型模具；
步骤二，将现有预发泡的聚苯乙烯共聚树脂注入成型模具中进行发泡，并对聚苯乙烯共聚树脂进行发泡成型，得到真空泵叶轮的叶片的泡沫模型；
步骤三，将泡沫模型进行拼接，并采用粘结剂对其进行粘结得到真空泵叶轮的叶片模型整体；
步骤四，采用热电阻丝切割机对聚苯乙烯共聚树脂泡沫板进行切割，且在聚苯乙烯共聚树脂泡沫板上切割出泡沫浇注系统和浇注口，再将泡沫浇注系统和浇注口通过粘结剂粘结在真空泵叶轮的叶片模型整体上得到浇注模型；
步骤五，在浇注模型的表面喷涂耐火涂料，在其喷涂均匀后将其置于烘干室内进行烘干，烘干室内的温度保持在50℃；
步骤六，将生铁、废钢加入熔炉中进行熔化，再将电解镍板、紫铜板、锰铁、钼铁以及硅铁加入熔炉中制得球墨铸铁的化学成分，得到铁水，再对铁水采用稀土镁合金进行球化处理，球化处理温度为1650℃，再采用硅铁合金进行养护处理得到铸铁铁水；
步骤七，将涂有耐火涂料的浇注模型埋入砂箱的干砂中，再采用真空泵对砂箱进行抽真空，将铸铁铁水由浇注系统和浇注口浇入，且浇注温度为1400℃，浇注完毕后，室温下冷却砂箱并继续对砂箱抽真空，再打开砂箱取出铸件，将铸件进行冷却；
步骤八，在铸件冷却后，对铸件的表面进行打磨，将铸件表面的浇注口进行切除并打磨光滑，得到完整的真空泵叶轮。
2.根据权利要求1所述的大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，其特征在于：所述步骤三和步骤四中所用的粘结剂为聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂。
3.根据权利要求1所述的大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，其特征在于：所述步骤五中的选用内径为50毫米长度为300毫米的枪头的喷涂机进行喷涂，且所用的耐火涂料由刚玉粉、石英粉以及水搅拌而成。
4.根据权利要求1所述的大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，其特征在于：所述步骤六中球墨铸铁的化学成分的质量百分比为：碳3.5％、硅2.5％、锰0.6％、镍1.4％、钼0.3％、铜1.2％、铬0.4％、硫＜0.03％、磷＜0.06％，其余均为铁。
5.根据权利要求1所述的大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，其特征在于：所述步骤七中在取出铸件时应对其进行快速冷却。
6.根据权利要求1所述的大型球墨铸铁整体铸造真空泵叶轮的铸造工艺，其特征在于：所述步骤八中得到完整的真空泵叶轮时需要对真空泵叶轮进行检验查看是否合格。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115138830A (zh) * 2022-07-12 2022-10-04 安徽祥东高端装备股份有限公司 一种化工用大型镍铝青铜双吸叶轮的铸造工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1775420A (zh) * 2005-12-13 2006-05-24 遵义拓特铸锻有限公司 真空泵叶轮整体铸造工艺
CN101332501A (zh) * 2008-07-25 2008-12-31 泰州市永昌冶金设备有限公司 一种真空负压消失模铸造工艺
CN102264525A (zh) * 2008-12-24 2011-11-30 格伦德福斯管理联合股份公司 泵叶轮的喷铸方法以及泵叶轮
CN105499504A (zh) * 2015-12-29 2016-04-20 马鞍山市三峰机械制造有限公司 一种消失模铸造刮刀或侧叶片或中叶片耐磨件的工艺
CN108637173A (zh) * 2018-05-18 2018-10-12 江苏京成机械制造有限公司 一种宝珠砂消失模铸造工艺
CN110000335A (zh) * 2019-05-13 2019-07-12 河北科技大学 一种叶轮的铸造方法
CN111136217A (zh) * 2020-03-05 2020-05-12 无锡市灵通铸造有限公司 一种发电机叶轮的铸造工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1775420A (zh) * 2005-12-13 2006-05-24 遵义拓特铸锻有限公司 真空泵叶轮整体铸造工艺
CN101332501A (zh) * 2008-07-25 2008-12-31 泰州市永昌冶金设备有限公司 一种真空负压消失模铸造工艺
CN102264525A (zh) * 2008-12-24 2011-11-30 格伦德福斯管理联合股份公司 泵叶轮的喷铸方法以及泵叶轮
CN105499504A (zh) * 2015-12-29 2016-04-20 马鞍山市三峰机械制造有限公司 一种消失模铸造刮刀或侧叶片或中叶片耐磨件的工艺
CN108637173A (zh) * 2018-05-18 2018-10-12 江苏京成机械制造有限公司 一种宝珠砂消失模铸造工艺
CN110000335A (zh) * 2019-05-13 2019-07-12 河北科技大学 一种叶轮的铸造方法
CN111136217A (zh) * 2020-03-05 2020-05-12 无锡市灵通铸造有限公司 一种发电机叶轮的铸造工艺

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115138830A (zh) * 2022-07-12 2022-10-04 安徽祥东高端装备股份有限公司 一种化工用大型镍铝青铜双吸叶轮的铸造工艺

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