本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種砂漿泵泵體鑄件的鑄造方法。
背景技術(shù):
水泵是輸送液體或使液體增壓的機械。泵體是水泵的重要組成部分,對水泵的性能以及使用壽命至關(guān)重要。灰鑄鐵具有一定的抗拉強度、良好的抗壓強度、優(yōu)異的減震性、良好的耐磨性,容易進行機加工的特點和較好的耐腐蝕性,對于大多數(shù)輸送液體應(yīng)用來說,是制造泵體的良好材料。但是,在需要較高耐磨性能、耐腐蝕性能的應(yīng)用場合,比如應(yīng)用于輸送砂漿的砂漿泵,由于灰鑄鐵的耐磨性、耐腐蝕性還不足以適應(yīng)含有細顆粒的腐蝕性介質(zhì),其應(yīng)用受到限制。因此,有必要提升灰鑄鐵泵體的耐磨、耐腐蝕性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種耐磨、耐腐蝕性能優(yōu)良的砂漿泵泵體鑄件的鑄造方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種砂漿泵泵體鑄件的鑄造方法,包括以下步驟:
(1)電爐熔煉:先將廢鋼、生鐵、回爐料按重量比1:(0.3-0.5):(0.1-0.15)加入中頻感應(yīng)電爐內(nèi)進行熔煉,待熔清后再加入相當(dāng)于廢鋼重量1.5-2.5%的增碳劑靜置處理5-10min得到原鐵水,然后將所述原鐵水放出,出鐵溫度1500-1550℃;
(2)合金化處理:將0.01-0.015重量份納米碳化硅按固液重量比1:(40-50)加入無水乙醇中超聲分散,然后與0.2-0.4重量份銅粉、0.1-0.2重量份鋯粉、0.01-0.015重量份鈦粉混合均勻,烘干后得到摻雜納米碳化硅的合金粉,將所述摻雜納米碳化硅的合金粉隨流加入原鐵水出鐵的鐵水流中,所述摻雜納米碳化硅的合金粉與原鐵水的重量比為(1-1.5):100;
(3)孕育處理:向包內(nèi)加入相當(dāng)于原鐵水重量0.1-0.2%的sife75孕育劑用于包底孕育,相當(dāng)于原鐵水重量0.3-0.5%的稀土鈣鋇孕育劑用于澆注時隨流加入進行隨流孕育;
(4)澆注、清理:當(dāng)溫度降至1400-1440℃時將孕育處理后的鐵水澆注至水泵泵體型腔內(nèi),冷卻后進行清理,得到鑄件毛坯;
(5)熱處理:將鑄件毛坯加熱至950-1050℃,保溫4-6h進行固溶處理,隨爐冷卻至常溫,然后再于150-180℃低溫回火4-6h,出爐空冷,得到砂漿泵泵體鑄件。
所述生鐵牌號為ht200。
所述廢鋼牌號為q235。
所述銅粉、鋯粉、鈦粉的粒度為100-200目。
所述sife75孕育劑為3-8mm,所述硅鍶孕育劑為0.4-0.8mm。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明鑄造方法的主要步驟包括電爐熔煉、合金化、孕育處理、澆注、清理和熱處理。電爐熔煉爐料的廢鋼、生鐵、回爐料按重量比1:(0.3-0.5):(0.1-0.15);合金化采用銅粉、鋯粉、鈦粉與納米碳化硅的摻雜合金粉進行合金化處理,其中銅能提高鑄鐵的強度和耐蝕性,鋯能提高鑄鐵的耐磨性和耐蝕性,鈦能提高鑄鐵的耐蝕性,將納米碳化硅附著在銅粉、鋯粉、鈦粉表面進行摻雜,既有利于形成彌散的銅、鋯、鈦碳化物小顆粒,促進合金化元素銅、鋯、鈦的析出,提高銅、鋯、鈦的沉淀強化效果,從而增強合金化效果,有效改善鑄鐵的強度、耐磨性能和耐腐蝕性能,又在鐵水中通過異質(zhì)形核增加了晶核數(shù)目,起到細化晶粒的作用,提高鑄件組織均勻度,進一步改善鑄件的強度和韌性;孕育處理采用sife75孕育劑包底孕育、稀土鈣鋇孕育劑隨流孕育相結(jié)合,提高鐵水的抗衰退能力,并強化鐵素體,提高鑄件耐磨性;熱處理采用高溫固溶處理與低溫回火相結(jié)合,先通過高溫固溶增加合金元素固溶到基體中的含量,提高了基體的強度、耐磨性能和耐腐蝕性能,然后低溫回火消除應(yīng)力,改善組織的均勻性。本發(fā)明通過改善成分、優(yōu)化工藝,使生產(chǎn)的砂漿泵泵體鑄件具有良好的強度、耐磨性能和耐腐蝕性能,適用于含顆粒介質(zhì)的運輸。
具體實施方式
一種砂漿泵泵體鑄件的鑄造方法,包括以下步驟:
(1)電爐熔煉:先將廢鋼、生鐵、回爐料按重量比1:0.3:0.1加入中頻感應(yīng)電爐內(nèi)進行熔煉,待熔清后再加入相當(dāng)于廢鋼重量1.5%的增碳劑靜置處理5min得到原鐵水,然后將所述原鐵水放出,出鐵溫度1500℃;
(2)合金化處理:將0.01重量份納米碳化硅按固液重量比1:40加入無水乙醇中超聲分散,然后與0.2重量份銅粉、0.1重量份鋯粉、0.01重量份鈦粉混合均勻,烘干后得到摻雜納米碳化硅的合金粉,將所述摻雜納米碳化硅的合金粉隨流加入原鐵水出鐵的鐵水流中,所述摻雜納米碳化硅的合金粉與原鐵水的重量比為1:100;
(3)孕育處理:向包內(nèi)加入相當(dāng)于原鐵水重量0.1%的sife75孕育劑用于包底孕育,相當(dāng)于原鐵水重量0.3%的稀土鈣鋇孕育劑用于澆注時隨流加入進行隨流孕育;
(4)澆注、清理:當(dāng)溫度降至1400℃時將孕育處理后的鐵水澆注至水泵泵體型腔內(nèi),冷卻后進行清理,得到鑄件毛坯;
(5)熱處理:將鑄件毛坯加熱至950℃,保溫4h進行固溶處理,隨爐冷卻至常溫,然后再于150℃低溫回火4h,出爐空冷,得到砂漿泵泵體鑄件。
所述生鐵牌號為ht200。
所述廢鋼牌號為q235。
所述銅粉、鋯粉、鈦粉的粒度為100目。
所述sife75孕育劑為3-8mm,所述硅鍶孕育劑為0.4-0.8mm。