專利名稱：一種耐腐蝕葉輪鑄造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及葉輪制造方法，特別是一種能提高耐腐蝕性能的葉輪鑄造工藝。
背景技術(shù)：
葉輪作為泵產(chǎn)品的核心零件，對(duì)泵的使用性能及整機(jī)的可靠性和壽命都起著直觀重要的作用。我國(guó)從研制泵產(chǎn)品到目前，葉輪的鑄造加工工藝均采用木模刻線的砂型鑄造工藝生產(chǎn)。近年來(lái)有了水玻璃工藝鑄造技術(shù)、熔模鑄造工藝，鑄造技術(shù)已發(fā)展得越來(lái)越成熟。但是葉輪的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是葉片為立體空間結(jié)構(gòu)，使得葉輪的鑄造工藝發(fā)展緩慢，特別精密鑄造技術(shù)難于在葉輪的鑄造工藝上使用。通過(guò)砂型鑄造的葉輪存在較大的缺陷:壁厚量重、過(guò)流表面的粗糙度大，一般精度在13-15級(jí)，容易產(chǎn)生夾砂、長(zhǎng)瘤、疏松等缺陷。特別是葉輪的實(shí)際鑄造葉型和水力模型存在一定的差距，結(jié)果是泵的效率達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。同時(shí)這樣厚重的葉輪加工量也非常大，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，葉輪的平衡性差，這些因素嚴(yán)重影響了泵設(shè)備的性能及壽命。如果把葉輪進(jìn)行滾砂處理，雖然葉輪的過(guò)流表面粗糙度提高了，但是葉輪的加工成本大大增加,加工周期變長(zhǎng),也增加生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種高耐腐蝕性能的葉輪鑄造工藝。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種耐腐蝕葉輪鑄造工藝，葉輪的葉片、后蓋板和輪轂整體澆注成型，葉輪的前蓋板與葉片焊接，鑄造工序包括工藝設(shè)計(jì)、壓型設(shè)計(jì)及制造、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、壓制蠟?zāi)?、修補(bǔ)蠟?zāi)?、蠟?zāi)＝M合、模組清洗脫脂、粘漿、撒砂、干燥、脫蠟、模料回用、型殼焙燒、合金溶化及澆注、脫殼、拋丸、去除澆冒口、清理、初檢、補(bǔ)焊、熱處理、清砂、酸洗鈍化、拋光、電解拋光、二次檢驗(yàn)，其特征在于:壓型設(shè)計(jì)及制造:先根據(jù)離心泵的水力模型設(shè)計(jì)葉輪的各項(xiàng)參數(shù)并建立三維模型，后采用數(shù)控加工和手工制作相結(jié)合的方式制造壓型，并選用鋁材作為壓型模材料，直徑300mm以下采用鋁棒料做模具材料，直徑300mm以上采用生鋁做模具材料；粘漿:采用硅熔膠，里層用S-1430硅溶膠，面層采用S-830硅溶膠，環(huán)境溫度22-26°C，壓制溫度 56-60°C，壓制壓力 0.3-0.6MPa ；撒砂:原料用100-120目鋯砂，環(huán)境濕度50-70%，環(huán)境溫度22_26°C，干燥時(shí)間24小時(shí)，風(fēng)速每秒6-8米；脫蠟:采用高壓蒸汽脫蠟，蒸汽壓力在0.6-0.75MPa，并且達(dá)到0.6MPa的壓力時(shí)間小于14秒，整個(gè)型殼脫蠟時(shí)間在6-10分鐘；型殼焙燒:在950_1050°C范圍內(nèi)進(jìn)行；合金溶化及澆注:采用316、304不銹鋼，其澆注溫度為1580_1620°C。技術(shù)效果:本發(fā)明將葉輪模具采用鋁制整體鑄造模具，通過(guò)本鑄造方法生產(chǎn)的葉輪具有較高的表面光滑度，并且其精度可以達(dá)到4-6級(jí)，葉輪的葉型完全與設(shè)計(jì)圖紙符合。本工藝提高了葉輪表面光滑度、減小了材料收縮及型殼的變形，提高了葉輪的耐腐蝕性能，而傳統(tǒng)工藝制造的葉輪表面粗糙，需要較多的后續(xù)加工，本工藝葉輪表面光滑度高，節(jié)約了工序，加工表面可減少1/3，效率可提高3-5%。
具體實(shí)施例方式一種耐腐蝕葉輪鑄造工藝，葉輪的葉片、后蓋板和輪轂整體澆注成型，葉輪的前蓋板與葉片焊接，鑄造工序包括工藝設(shè)計(jì)、壓型設(shè)計(jì)及制造、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、壓制蠟?zāi)?、修補(bǔ)蠟?zāi)?、蠟?zāi)＝M合、模組清洗脫脂、粘漿、撒砂、干燥、脫蠟、模料回用、型殼焙燒、合金溶化及澆注、脫殼、拋丸、去除澆冒口、清理、初檢、補(bǔ)焊、熱處理、清砂、酸洗鈍化、拋光、電解拋光、二次檢驗(yàn)，壓型設(shè)計(jì)及制造:先根據(jù)離心泵的水力模型設(shè)計(jì)葉輪的各項(xiàng)參數(shù)并建立三維模型，后采用數(shù)控加工和手工制作相結(jié)合的方式制造壓型，并選用鋁材作為壓型模材料，直徑300mm以下采用鋁棒料做模具材料，直徑300mm以上采用生鋁做模具材料；粘漿:采用硅熔膠，里層用S-1430硅溶膠，面層采用S-830硅溶膠，環(huán)境溫度22-26°C，壓制溫度 56-60°C，壓制壓力 0.3-0.6MPa ；撒砂:原料用100-120目鋯砂，環(huán)境濕度50-70%，環(huán)境溫度22_26°C，干燥時(shí)間24小時(shí)，風(fēng)速每秒6-8米；脫蠟:采用高壓蒸汽脫蠟，蒸汽壓力在0.6-0.75MPa，并且達(dá)到0.6MPa的壓力時(shí)間小于14秒，整個(gè)型殼脫蠟時(shí)間在6-10分鐘。型殼焙燒:在950_1050°C范圍內(nèi)進(jìn)行；合金溶化及澆注:采用316、304不銹鋼，其澆注溫度為1580_1620°C。本發(fā)明的第一關(guān)鍵是選擇葉輪的水力模型，盡可能選擇性能好，效率高的水力模型作為高效性能的第一保證，也可選擇一些實(shí)際使用過(guò)程中性能比較優(yōu)良的葉輪作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，然后經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)或模擬設(shè)計(jì)，產(chǎn)生好的葉輪的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。其次，后續(xù)的葉輪模具設(shè)計(jì)材料以鋁材為基礎(chǔ)，因?yàn)殇X材的重量輕，對(duì)硅溶膠的附著能力差，避免產(chǎn)生粘接破壞蠟?zāi)５耐暾浴ｄX模在制作的過(guò)程中必須根據(jù)澆注材料的熱收縮率放出加工余量，一般重要表面加工余量為1.5-2mm，非加工表面1-1.5mm余量，本專利的材料優(yōu)先選用不銹鋼材料，其收縮比為2-3%。模具完成加工后要進(jìn)行試模，只有當(dāng)能完整澆出需要的蠟?zāi)橹痢?br> 權(quán)利要求
1.一種耐腐蝕葉輪鑄造工藝，葉輪的葉片、后蓋板和輪轂整體澆注成型，葉輪的前蓋板與葉片焊接，鑄造工序包括工藝設(shè)計(jì)、壓型設(shè)計(jì)及制造、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、壓制蠟?zāi)?、修補(bǔ)蠟?zāi)?、蠟?zāi)＝M合、模組清洗脫脂、粘漿、撒砂、干燥、脫蠟、模料回用、型殼焙燒、合金溶化及澆注、脫殼、拋丸、去除澆冒口、清理、初檢、補(bǔ)焊、熱處理、清砂、酸洗鈍化、拋光、電解拋光、二次檢驗(yàn)，其特征在于: 壓型設(shè)計(jì)及制造:先根據(jù)離心泵的水力模型設(shè)計(jì)葉輪的各項(xiàng)參數(shù)并建立三維模型，后采用數(shù)控加工和手工制作相結(jié)合的方式制造壓型，并選用鋁材作為壓型模材料，直徑300mm以下采用鋁棒料做模具材料，直徑300mm以上采用生鋁做模具材料； 粘漿:采用硅熔膠，里層用S-1430硅溶膠，面層采用S-830硅溶膠，環(huán)境溫度22-26°C，壓制溫度56-60°C，壓制壓力0.3-0.6MPa ； 撒砂:原料用100-120目鋯砂，環(huán)境濕度50-70%，環(huán)境溫度22-26°C，干燥時(shí)間24小時(shí)，風(fēng)速每秒6-8米； 脫蠟:采用高壓蒸汽脫蠟，蒸汽壓力在0.6-0.75MPa，并且達(dá)到0.6MPa的壓力時(shí)間小于14秒，整個(gè)型殼脫蠟時(shí)間在6-10分鐘； 型殼焙燒:在950-1050°C范圍內(nèi)進(jìn)行； 合金溶化及澆注:采用316、304不銹鋼，其澆注溫度為1580-1620°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種耐腐蝕葉輪制造工藝，具體選用鋁材作為壓型模材料，直徑300mm以下采用鋁棒料做模具材料，直徑300mm以上采用生鋁做模具材料，粘漿采用硅熔膠，壓制環(huán)境溫度22-26℃，壓制溫度56-60℃，壓制壓力0.3-0.6MPa，撒砂原料用100-120目鋯砂，脫蠟采用高壓蒸汽脫蠟，型殼焙燒在950-1050℃范圍內(nèi)進(jìn)行，合金溶化及澆注采用316、304不銹鋼，其澆注溫度為1580-1620℃。本工藝提高了葉輪表面光滑度、減小了材料收縮及型殼的變形，提高了葉輪的耐腐蝕性能。
文檔編號(hào)B22C1/00GK103170581SQ20111045120
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者黃忠紅, 徐峰 申請(qǐng)人:杭州恒力泵業(yè)制造有限公司