小型发酵罐精铸工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种小型发酵罐精铸工艺，包括如下步骤：将定型发酵罐模型进行处理后，在模型上设置浇口和冒口；按铸造规范制作外模型砂箱、定位泥芯、浇口泥芯；混合制作水玻璃砂，然后将水玻璃砂放入模具中，进行水玻璃砂造型；对水玻璃砂模具进行配模，并用热风炉进行烘烤合箱，烘烤结束后对水玻璃砂模具进行压箱；将铁水浇入水玻璃砂模具的型腔内进行浇铸，待冷却后取出发酵罐铸件，进行清砂处理后，对发酵罐铸件的内外表面进行抛光；将发酵罐铸件送入热喷涂设备中，将钛合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在发酵罐铸件内壁，依次进行淬火处理与干燥处理。本发明具有工艺简单，铸造的成品发酵罐质量好，耐磨性好、防腐性好的优点。
【专利说明】小型发酵罐精铸工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铸造工艺，尤其涉及一种小型发酵罐精铸工艺。
【背景技术】
[0002]铸造工艺是现代机械制造工业的基础工艺之一，金属构件铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液态金属，浇注到铸件型腔里经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件工艺过程。现有技术中常用的铸造工艺有树脂砂型铸造、失蜡精密铸造、石膏型铸造等。树脂砂型铸造的缺点是粗糙、造型不生动、做不了复杂造型；失蜡精密铸造的造型细腻，可以完成复杂的造型，但是其工艺复杂、成本高、时间长，而且只能做小件产品，不能做大件，容易变形；石膏型铸造在工艺产品铸造上采用的比较多、好处能做大，不容易变形，其缺点是成本高、周期长。
[0003]现有技术在铸造小型发酵罐时，得到的铸钢件容易产生裂纹、砂眼、气孔等缺陷，影响了产品质量，为后续工艺处理造成了很大的困难，增加了生产成本，并且耐腐蚀性和耐磨性不好,在发酵和清理过程中，发酵罐内壁容易被腐蚀。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种小型发酵罐精铸工艺，具有工艺简单，铸造的成品发酵罐质量好，耐磨性好、防腐性好的优点。
[0005]为了解决以上技术问题，本发明提供一种小型发酵罐精铸工艺，包括如下步骤: 步骤(I):将定型发酵罐模型进行打磨处理后，将凡士林均匀涂抹于表面，并在模型上
设置浇口和冒口；
步骤(2):按铸造规范制作外模型砂箱、定位泥芯、浇口泥芯；
步骤(3):将配比好的型砂、钠水玻璃、有机酯和氟硅酸钠均匀混合制作水玻璃砂，然后将水玻璃砂放入模具中，进行水玻璃砂造型，对造型后的水玻璃砂模具进行修型，刮去浮砂，再刷上一些钾水玻璃；
步骤(4):对水玻璃砂模具进行配模，并用热风炉进行烘烤合箱，烘烤的时间为1-1.5h，烘烤结束后对水玻璃砂模具进行压箱；
步骤(5):将铁水浇入水玻璃砂模具的型腔内进行浇铸，铁水浇注的温度为1300-1370°C，待冷却后取出发酵罐铸件，进行清砂处理后，对发酵罐铸件的内外表面进行抛光；
步骤(6 ):将发酵罐铸件送入热喷涂设备中，将钛合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在发酵罐铸件内壁，其喷涂的厚度为0.04mm，然后迅速加热到860-880°C，保温IOmin后，依次进行淬火处理与干燥处理。
[0006]本发明进一步限定的技术方案是:
前述水玻璃砂中，各成分的重量百分比为:型砂:69%-74%、钠水玻璃:8.7%-11.1%、有机酯:12%-17%，氟硅酸钠:3.5-5.8%，以上各成分之和为100%。[0007]前述水玻璃砂中的有机酯为乙二醇醋酸酯或者呋喃树脂。
[0008]进一步的，前述铁水由下列重量百分数的成分组成:碳:3.9-4.1%，硅
2.05-2.35%,锰 0.5-0.7%,硫(0.02%,磷(0.03%,铬 0.27-0.29%,钛 0.15-0.22%,铈
0.018%，镧0.007%，镨0.005%，其余是Fe和杂质元素。
[0009]本发明的有益效果是:
本发明的发酵罐铸件内表面上喷涂有钛合金粉末，钛合金耐腐蚀性强，钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性，比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好，并且钛合金还具有强度高，耐磨性好的优点，增加了发酵罐的防腐性能和耐磨性能。
[0010]本发明的铁水中加入了稀土元素铈0.018%，镧0.007%,镨0.005%,使得混合稀土含量为0.03%，可缩小钢接触疲劳表面的塑性变形范围，改善加工硬化的效果，并且可以净化铁水、减少杂质元素，并降低硫元素的含量，并具有变性夹杂和微合金化的作用，稀土极易氧化，并与氧化合成氧化膜，附着于铸件的表面，产生“白润滑”的作用，既能减小摩擦系数，又能提高表面结合强度，从而改善发酵罐的耐磨性能和铸件的强度。
[0011]本发明采用水玻璃砂制作模具，水玻璃砂原材料成本低,退让性好,对环境污染小，无毒，而且夹砂少，更容易制复杂铸件，对于精密铸件的铸造精度较好。本发明的水玻璃砂中采用有机酯和氟硅酸钠作为固化剂，氟硅酸钠的耐酸性能较好，可以有效地防止被腐蚀，有机酯采用乙二醇醋酸酯或者呋喃树脂，用有机酯做固化剂使砂型硬化，旧砂可再生回用。
[0012]本发明铸造的铸件表面质量好，粘砂、落砂和气孔明显减少，极大的消除了铸钢件裂纹、气孔等缺陷，提高了铸钢件的质量，铸件内壁结晶致密、硬度均匀、不存在任何铸造缺陷，提高了耐磨性能。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
本实施例提供的一种小型发酵罐精铸工艺，包括如下步骤:
步骤(I):将定型发酵罐模型进行打磨处理后，将凡士林均匀涂抹于表面，并在模型上设置浇口和冒口；
步骤(2):按铸造规范制作外模型砂箱、定位泥芯、浇口泥芯；
步骤(3):将配比好的型砂、钠水玻璃、有机酯和氟硅酸钠均匀混合制作水玻璃砂，各成分的重量百分比为:型砂:69%、钠水玻璃:11.1%、有机酯:16.4%，氟硅酸钠:3.5%，其中有机酯为乙二醇醋酸酯。然后将水玻璃砂放入模具中，进行水玻璃砂造型，对造型后的水玻璃砂模具进行修型，刮去浮砂，再刷上一些钾水玻璃；
步骤(4):对水玻璃砂模具进行配模，并用热风炉进行烘烤合箱，烘烤的时间为lh，烘烤结束后对水玻璃砂模具进行压箱；
步骤(5):将铁水浇入水玻璃砂模具的型腔内进行浇铸，铁水浇注的温度为1370°C，待冷却后取出发酵罐铸件，进行清砂处理后，对发酵罐铸件的内外表面进行抛光；由下列重量百分数的成分组成:碳:4.1%，硅2.0%，锰0.5%，硫0.02%,磷0.015%,铬0.29%，钛0.22%，铈
0.018%，镧0.007%，镨0.005%，其余是Fe和杂质元素。[0014]步骤(6 ):将发酵罐铸件送入热喷涂设备中，将钛合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在发酵罐铸件内壁，其喷涂的厚度为0.04mm,然后迅速加热到880°C，保温IOmin后，依次进行淬火处理与干燥处理。
[0015]实施例2
本实施例提供的一种小型发酵罐精铸工艺，包括如下步骤:
步骤(I):将定型发酵罐模型进行打磨处理后，将凡士林均匀涂抹于表面，并在模型上设置浇口和冒口；
步骤(2):按铸造规范制作外模型砂箱、定位泥芯、浇口泥芯；
步骤(3):将配比好的型砂、钠水玻璃、有机酯和氟硅酸钠均匀混合制作水玻璃砂，各成分的重量百分比为:型砂:72%、钠水玻璃:8.7%、有机酯:14.5%，氟硅酸钠:4.8%，其中有机酯为呋喃树脂。然后将水玻璃砂放入模具中，进行水玻璃砂造型，对造型后的水玻璃砂模具进行修型，刮去浮砂，再刷上一些钾水玻璃；
步骤(4):对水玻璃砂模具进行配模，并用热风炉进行烘烤合箱，烘烤的时间为1.5h，烘烤结束后对水玻璃砂模具进行压箱；
步骤(5):将铁水浇入水玻璃砂模具的型腔内进行浇铸，铁水浇注的温度为1300°C，待冷却后取出发酵罐铸件，进行清砂处理后，对发酵罐铸件的内外表面进行抛光；由下列重量百分数的成分组成:碳:3.9%，硅2.35%，锰0.7%，硫0.01%,磷0.03%,铬0.27%，钛0.15%，铈
0.018%，镧0.007%，镨0.005%，其余是Fe和杂质元素。
[0016]步骤(6):将发酵罐铸件送入热喷涂设备中，将钛合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在发酵罐铸件内壁，其喷涂的厚度为0.04mm,然后迅速加热到860°C，保温IOmin后，依次进行淬火处理与干燥处理。
[0017]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种小型发酵罐精铸工艺，其特征在于:包括如下步骤: 步骤(1):将定型发酵罐模型进行打磨处理后，将凡士林均匀涂抹于表面，并在模型上设置浇口和冒口； 步骤(2):按铸造规范制作外模型砂箱、定位泥芯、浇口泥芯； 步骤(3):将配比好的型砂、钠水玻璃、有机酯和氟硅酸钠均匀混合制作水玻璃砂，然后将水玻璃砂放入模具中，进行水玻璃砂造型，对造型后的水玻璃砂模具进行修型，刮去浮砂，再刷上一些钾水玻璃； 步骤(4):对水玻璃砂模具进行配模，并用热风炉进行烘烤合箱，所述烘烤的时间为1-1.5h，烘烤结束后对水玻璃砂模具进行压箱； 步骤(5):将铁水浇入水玻璃砂模具的型腔内进行浇铸，所述铁水浇注的温度为1300-1370°C，待冷却后取出发酵罐铸件，进行清砂处理后，对发酵罐铸件的内外表面进行抛光； 步骤(6 ):将发酵罐铸件送入热喷涂设备中，将钛合金粉末通过喷枪均匀的喷撒在发酵罐铸件内壁，其喷涂的厚度为0.04mm，然后迅速加热到860_880°C，保温IOmin后，依次进行淬火处理与干燥处理。
2.根据权利要求1中所述的小型发酵罐精铸工艺，其特征在于:所述水玻璃砂中，各成分的重量百分比为:型砂:69%-74%、钠水玻璃:8.7%-11.1%、有机酯:12%_17%，氟硅酸钠:.3.5-5.8%,以上各成分之和为100%。
3.根据权利要求1中所述的小型发酵罐精铸工艺，其特征在于:所述水玻璃砂中的有机酯为乙二醇醋酸 酯或者呋喃树脂。
4.根据权利要求1中所述的小型发酵罐精铸工艺，其特征在于:所述铁水由下列重量百分数的成分组成:碳:3.9-4.1%，硅2.05-2.35%，锰0.5-0.7%，硫≤0.02%，磷≤0.03%，铬.0.27-0.29%,钛 0.15-0.22%,铈 0.018%,镧 0.007%,镨 0.005%,其余是 Fe 和杂质元素。
【文档编号】B22C1/10GK103658522SQ201310720586
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】王守江, 王泳胜, 冯军 申请人:江苏丰泽生物工程设备制造有限公司