一种砂浆泵泵体铸件的铸造方法与流程

文档序号:11212429阅读:566来源:国知局

本发明涉及铸造技术领域,尤其涉及一种砂浆泵泵体铸件的铸造方法。



背景技术:

水泵是输送液体或使液体增压的机械。泵体是水泵的重要组成部分,对水泵的性能以及使用寿命至关重要。灰铸铁具有一定的抗拉强度、良好的抗压强度、优异的减震性、良好的耐磨性,容易进行机加工的特点和较好的耐腐蚀性,对于大多数输送液体应用来说,是制造泵体的良好材料。但是,在需要较高耐磨性能、耐腐蚀性能的应用场合,比如应用于输送砂浆的砂浆泵,由于灰铸铁的耐磨性、耐腐蚀性还不足以适应含有细颗粒的腐蚀性介质,其应用受到限制。因此,有必要提升灰铸铁泵体的耐磨、耐腐蚀性能。



技术实现要素:

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种耐磨、耐腐蚀性能优良的砂浆泵泵体铸件的铸造方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种砂浆泵泵体铸件的铸造方法,包括以下步骤:

(1)电炉熔炼:先将废钢、生铁、回炉料按重量比1:(0.3-0.5):(0.1-0.15)加入中频感应电炉内进行熔炼,待熔清后再加入相当于废钢重量1.5-2.5%的增碳剂静置处理5-10min得到原铁水,然后将所述原铁水放出,出铁温度1500-1550℃;

(2)合金化处理:将0.01-0.015重量份纳米碳化硅按固液重量比1:(40-50)加入无水乙醇中超声分散,然后与0.2-0.4重量份铜粉、0.1-0.2重量份锆粉、0.01-0.015重量份钛粉混合均匀,烘干后得到掺杂纳米碳化硅的合金粉,将所述掺杂纳米碳化硅的合金粉随流加入原铁水出铁的铁水流中,所述掺杂纳米碳化硅的合金粉与原铁水的重量比为(1-1.5):100;

(3)孕育处理:向包内加入相当于原铁水重量0.1-0.2%的sife75孕育剂用于包底孕育,相当于原铁水重量0.3-0.5%的稀土钙钡孕育剂用于浇注时随流加入进行随流孕育;

(4)浇注、清理:当温度降至1400-1440℃时将孕育处理后的铁水浇注至水泵泵体型腔内,冷却后进行清理,得到铸件毛坯;

(5)热处理:将铸件毛坯加热至950-1050℃,保温4-6h进行固溶处理,随炉冷却至常温,然后再于150-180℃低温回火4-6h,出炉空冷,得到砂浆泵泵体铸件。

所述生铁牌号为ht200。

所述废钢牌号为q235。

所述铜粉、锆粉、钛粉的粒度为100-200目。

所述sife75孕育剂为3-8mm,所述硅锶孕育剂为0.4-0.8mm。

本发明的优点是:

本发明铸造方法的主要步骤包括电炉熔炼、合金化、孕育处理、浇注、清理和热处理。电炉熔炼炉料的废钢、生铁、回炉料按重量比1:(0.3-0.5):(0.1-0.15);合金化采用铜粉、锆粉、钛粉与纳米碳化硅的掺杂合金粉进行合金化处理,其中铜能提高铸铁的强度和耐蚀性,锆能提高铸铁的耐磨性和耐蚀性,钛能提高铸铁的耐蚀性,将纳米碳化硅附着在铜粉、锆粉、钛粉表面进行掺杂,既有利于形成弥散的铜、锆、钛碳化物小颗粒,促进合金化元素铜、锆、钛的析出,提高铜、锆、钛的沉淀强化效果,从而增强合金化效果,有效改善铸铁的强度、耐磨性能和耐腐蚀性能,又在铁水中通过异质形核增加了晶核数目,起到细化晶粒的作用,提高铸件组织均匀度,进一步改善铸件的强度和韧性;孕育处理采用sife75孕育剂包底孕育、稀土钙钡孕育剂随流孕育相结合,提高铁水的抗衰退能力,并强化铁素体,提高铸件耐磨性;热处理采用高温固溶处理与低温回火相结合,先通过高温固溶增加合金元素固溶到基体中的含量,提高了基体的强度、耐磨性能和耐腐蚀性能,然后低温回火消除应力,改善组织的均匀性。本发明通过改善成分、优化工艺,使生产的砂浆泵泵体铸件具有良好的强度、耐磨性能和耐腐蚀性能,适用于含颗粒介质的运输。

具体实施方式

一种砂浆泵泵体铸件的铸造方法,包括以下步骤:

(1)电炉熔炼:先将废钢、生铁、回炉料按重量比1:0.3:0.1加入中频感应电炉内进行熔炼,待熔清后再加入相当于废钢重量1.5%的增碳剂静置处理5min得到原铁水,然后将所述原铁水放出,出铁温度1500℃;

(2)合金化处理:将0.01重量份纳米碳化硅按固液重量比1:40加入无水乙醇中超声分散,然后与0.2重量份铜粉、0.1重量份锆粉、0.01重量份钛粉混合均匀,烘干后得到掺杂纳米碳化硅的合金粉,将所述掺杂纳米碳化硅的合金粉随流加入原铁水出铁的铁水流中,所述掺杂纳米碳化硅的合金粉与原铁水的重量比为1:100;

(3)孕育处理:向包内加入相当于原铁水重量0.1%的sife75孕育剂用于包底孕育,相当于原铁水重量0.3%的稀土钙钡孕育剂用于浇注时随流加入进行随流孕育;

(4)浇注、清理:当温度降至1400℃时将孕育处理后的铁水浇注至水泵泵体型腔内,冷却后进行清理,得到铸件毛坯;

(5)热处理:将铸件毛坯加热至950℃,保温4h进行固溶处理,随炉冷却至常温,然后再于150℃低温回火4h,出炉空冷,得到砂浆泵泵体铸件。

所述生铁牌号为ht200。

所述废钢牌号为q235。

所述铜粉、锆粉、钛粉的粒度为100目。

所述sife75孕育剂为3-8mm,所述硅锶孕育剂为0.4-0.8mm。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种砂浆泵泵体铸件的铸造方法,主要步骤包括电炉熔炼、合金化、孕育处理、浇注、清理和热处理。电炉熔炼炉料的废钢、生铁、回炉料按重量比1:(0.3‑0.5):(0.1‑0.15);合金化采用铜粉、锆粉、钛粉与纳米碳化硅的掺杂合金粉进行合金化处理;孕育处理采用SiFe75孕育剂包底孕育、稀土钙钡孕育剂随流孕育相结合;热处理采用高温固溶处理与低温回火相结合。本发明生产的砂浆泵泵体铸件具有良好的强度、耐磨性能和耐腐蚀性能,适用于含颗粒介质的运输。

技术研发人员:张家俊
受保护的技术使用者:马鞍山市兴隆铸造有限公司
技术研发日:2017.06.30
技术公布日:2017.10.10
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