一种船用螺旋桨高强度铸造材料及其铸造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种船用螺旋桨高强度铸造材料及其铸造工艺，所述船用螺旋桨高强度铸造材料的百分含量配方如下：碳0.1%?0.3%，铬15%?17%，硅0.05%?0.15%，锰1%?3%，镍4%?6%，钼0.4%?0.8%，锡0.6%?0.8%，锌0.3%?0.5%，铁3%?5%，其余含量为铜。本发明提供的一种船用螺旋桨高强度铸造材料及其铸造工艺，通过优化熔炼生产工艺，添加精炼变质材料的方法改善螺旋桨材料内部组织形态，保证材料力学性能处于较高水平。
【专利说明】
一种船用螺旋桨高强度铸造材料及其铸造工艺
技术领域
[0001]本发明属于螺旋桨技术领域，更具体地说，尤其涉及一种船用螺旋桨高强度铸造材料。同时，本发明还涉及一种船用螺旋桨高强度铸造材料的铸造工艺。
【背景技术】
[0002]传统船舶推进器的生产不能完全保证其材料力学性能的要求，在螺旋桨校验过程中经常会出现因力学性能不合格而二次校验的情况，既给企业日常生产活动造成干扰，又浪费成本。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的船用螺旋桨高强度铸造材料及其铸造工艺。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种船用螺旋桨高强度铸造材料，所述船用螺旋桨高强度铸造材料的百分含量配方如下:碳0.1%-0.3%，铬15%-17%，硅0.05%-0.15%，锰I%-3%，镍4%-6%，钼0.4%-0.8%，锡0.6%-0.8%，锌0.3%-0.5%，铁3%_5%，其余含量为铜。
[0005]优选的，其百分含量中碳和铁的重量比为0.15-0.25:3.5-4.5。
[0006]优选的，其组分按重量百分比包括:碳0.14%-0.28%，铬16%_16.5%，硅0.08%-0.13%，锰I.5%-2.5%，镍4.8%-5.6%，钼0.49%-0.68%，锡0.63%-0.78%，锌0.35%-0.45%，铁3.5%-4.5%，其余含量为铜。
[0007]本发明还提供一种船用螺旋桨高强度铸造材料的铸造工艺，包括如下步骤:
S1、清洗:清洗使用的中频感应电炉，不得带入有害杂质，清洗后并吹干。
[0008]S2、预热:下料前要对中频感应电炉预热，预热温度高于150摄氏度。
[0009]S3、材料准备:将需要的各组分材料称重，配比合格，按照重量比加入，并加入
0.5%_0.8%的精炼剂。
[0010]S4、熔炼:将材料加入中频感应电炉中熔炼，熔炼温度控制在1100°c-1300°c，并在熔炼过程中加入一定配重比的微量稀土元素，再依次加入碳、铬、硅、锰、镍、钼、锡、锌和铁。
[0011]S5、浇铸成型:将模具清洗干净并预热至500°C，通过凝固再结晶的方式进行铸造，凝固再结晶可优化合金基体的内部组织形态，在凝固过程中有效提高过冷度，达到细化晶粒的目的，以此提高材料的力学性能。
[0012]S6、冷却处理:将模具冷却处理，使温度低于出模温度，出模后再进行检验及打磨处理。
[0013]本发明的技术效果和优点:本发明提供的一种船用螺旋桨高强度铸造材料及其铸造工艺，通过优化熔炼生产工艺，添加精炼变质材料的方法改善螺旋桨材料内部组织形态，保证材料力学性能处于较高水平。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。
[0015]实施例1
一种船用螺旋桨高强度铸造材料，所述船用螺旋桨高强度铸造材料的百分含量配方如下:碳0.1%，铬15%，硅0.05%，锰1%，镍4%，钼0.4%，锡0.6%，锌0.3%，铁3%，其余含量为铜。
[0016]优选的，其百分含量中碳和铁的重量比为0.15-0.25:3.5-4.5。
[0017]优选的，其组分按重量百分比包括:碳0.14%-0.28%，铬16%-16.5%，硅0.08%-0.13%，锰I.5%-2.5%，镍4.8%-5.6%，钼0.49%-0.68%，锡0.63%-0.78%，锌0.35%-0.45%，铁3.5%-4.5%，其余含量为铜。
[0018]本发明还提供的一种船用螺旋桨高强度铸造材料的铸造工艺，包括如下步骤:
S1、清洗:清洗使用的中频感应电炉，不得带入有害杂质，清洗后并吹干。
[0019]S2、预热:下料前要对中频感应电炉预热，预热温度高于150摄氏度。
[0020]S 3、材料准备:将需要的各组分材料称重，配比合格，按照重量比加入，并加入
0.5%-0.8%的精炼剂。
[0021 ] S4、熔炼:将材料加入中频感应电炉中熔炼，熔炼温度控制在1100 °C -1300 °C，并在熔炼过程中加入一定配重比的微量稀土元素，再依次加入碳、铬、硅、锰、镍、钼、锡、锌和铁。
[0022]S5、浇铸成型:将模具清洗干净并预热至500°C，通过凝固再结晶的方式进行铸造，凝固再结晶可优化合金基体的内部组织形态，在凝固过程中有效提高过冷度，达到细化晶粒的目的，以此提高材料的力学性能。
[0023]S6、冷却处理:将模具冷却处理，使温度低于出模温度，出模后再进行检验及打磨处理。
[0024]实施例2
一种船用螺旋桨高强度铸造材料，所述船用螺旋桨高强度铸造材料的百分含量配方如下:碳0.15%，铬16%，硅0.1%，锰2%，镍5%，钼0.55%，锡0.7%，锌0.4%，铁4%，其余含量为铜。
[0025]优选的，其百分含量中碳和铁的重量比为0.15-0.25:3.5-4.5。
[0026]优选的，其组分按重量百分比包括:碳0.14%-0.28%，铬16%_16.5%，硅0.08%-0.13%，锰I.5%-2.5%，镍4.8%-5.6%，钼0.49%-0.68%，锡0.63%-0.78%，锌0.35%-0.45%，铁3.5%-4.5%，其余含量为铜。
[0027]本发明还提供的一种船用螺旋桨高强度铸造材料的铸造工艺，包括如下步骤:
S1、清洗:清洗使用的中频感应电炉，不得带入有害杂质，清洗后并吹干。
[0028]S2、预热:下料前要对中频感应电炉预热，预热温度高于150摄氏度。
[0029]S 3、材料准备:将需要的各组分材料称重，配比合格，按照重量比加入，并加入
0.5%-0.8%的精炼剂。
[0030 ] S4、熔炼:将材料加入中频感应电炉中熔炼，熔炼温度控制在1100°C-1300°C，并在熔炼过程中加入一定配重比的微量稀土元素，再依次加入碳、铬、硅、锰、镍、钼、锡、锌和铁。
[0031]S5、浇铸成型:将模具清洗干净并预热至500°C，通过凝固再结晶的方式进行铸造，凝固再结晶可优化合金基体的内部组织形态，在凝固过程中有效提高过冷度，达到细化晶粒的目的，以此提高材料的力学性能。
[0032]S6、冷却处理:将模具冷却处理，使温度低于出模温度，出模后再进行检验及打磨处理。
[0033]实施例3
一种船用螺旋桨高强度铸造材料，所述船用螺旋桨高强度铸造材料的百分含量配方如下:碳0.3%，铬17%，硅0.15%，锰3%，镍6%，钼0.8%，锡0.8%，锌0.5%，铁5%，其余含量为铜。
[0034]优选的，其百分含量中碳和铁的重量比为0.15-0.25:3.5-4.5。
[0035]优选的，其组分按重量百分比包括:碳0.14 % - 0.2 8 %，铬16 % -16.5 %，硅0.0 8 % -0.13%，锰I.5%-2.5%，镍4.8%-5.6%，钼0.49%-0.68%，锡0.63%-0.78%，锌0.35%-0.45%，铁3.5%-4.5%，其余含量为铜。
[0036]本发明还提供的一种船用螺旋桨高强度铸造材料的铸造工艺，包括如下步骤:
S1、清洗:清洗使用的中频感应电炉，不得带入有害杂质，清洗后并吹干。
[0037]S2、预热:下料前要对中频感应电炉预热，预热温度高于150摄氏度。
[0038]S3、材料准备:将需要的各组分材料称重，配比合格，按照重量比加入，并加入
0.5%-0.8%的精炼剂。
[0039]S4、熔炼:将材料加入中频感应电炉中熔炼，熔炼温度控制在1100 °C -1300 °C，并在熔炼过程中加入一定配重比的微量稀土元素，再依次加入碳、铬、硅、锰、镍、钼、锡、锌和铁。
[0040]S5、浇铸成型:将模具清洗干净并预热至500°C，通过凝固再结晶的方式进行铸造，凝固再结晶可优化合金基体的内部组织形态，在凝固过程中有效提高过冷度，达到细化晶粒的目的，以此提高材料的力学性能。
[0041]S6、冷却处理:将模具冷却处理，使温度低于出模温度，出模后再进行检验及打磨处理。
[0042]综上所述:本发明提供的一种船用螺旋桨高强度铸造材料及其铸造工艺，与传统船舶推进器相比，本发明通过优化熔炼生产工艺，添加精炼变质材料的方法改善螺旋桨材料内部组织形态，保证材料力学性能处于较高水平，通过凝固再结晶的方式，优化合金基体的内部组织形态，在凝固过程中有效提高过冷度，达到细化晶粒的目的，以此提高材料的力学性能，保证产品组织性能满足船规要求，并有效提高生产效率，降低生产成本。
[0043]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种船用螺旋桨高强度铸造材料，其特征在于:所述船用螺旋桨高强度铸造材料的百分含量配方如下:碳0.1%-0.3%，铬 15%-17%，硅0.05%-0.15%，锰 1%-3%，镍4%-6%，钼0.4%-.0.8%，锡 0.6%-0.8%，锌 0.3%-0.5%，铁 3%_5%，其余含量为铜。2.根据权利要求1所述的船用螺旋桨高强度铸造材料，其特征在于:其百分含量中碳和铁的重量比为0.15-0.25:3.5-4.5。3.根据权利要求1所述的船用螺旋桨高强度铸造材料，其特征在于:其组分按重量百分比包括:碳0.14%-0.28%，铬 16%-16.5%，硅0.08%-0.13%，锰 1.5%-2.5%，镍4.8%-5.6%，钼.0.49%-0.68%，锡 0.63%-0.78%，锌 0.35%-0.45%，铁 3.5%-4.5%，其余含量为铜。4.一种权利要求1所述的船用螺旋桨高强度铸造材料及其铸造工艺，其特征在于:包括如下步骤: S1、清洗:清洗使用的中频感应电炉，不得带入有害杂质，清洗后并吹干； S2、预热:下料前要对中频感应电炉预热，预热温度高于150摄氏度； S3、材料准备:将需要的各组分材料称重，配比合格，并按照重量比加入； S4、熔炼:将材料加入中频感应电炉中熔炼，熔炼温度控制在1100°C -1300 °C，并在熔炼过程中加入一定配重比的微量稀土元素，再依次加入碳、铬、硅、锰、镍、钼、锡、锌和铁； S5、浇铸成型:将模具清洗干净并预热至500°C，通过凝固再结晶的方式进行铸造，凝固再结晶可优化合金基体的内部组织形态，在凝固过程中有效提高过冷度，达到细化晶粒的目的，以此提尚材料的力学性能； S6、冷却处理:将模具冷却处理，使温度低于出模温度，出模后再进行检验及打磨处理。
【文档编号】C22C9/00GK105908008SQ201610469141
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月25日
【发明人】聂超
【申请人】聂超