专利名称：一种船用螺旋桨的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种船用螺旋浆。尤其是用不锈钢铸造的螺旋浆。
现有的船用螺旋浆，一般是用铸铁或铜合金铸造。铸铁螺旋浆不耐腐蚀，机械性能差，抗弯曲与冲击韧性都差。铜合金螺旋浆虽耐腐蚀，但铜材价格贵，成本高。因此船用螺旋浆的改进大家都在研究。用不锈钢材料制作螺旋浆是比较理想的，可以避免上述缺点，但铸造十分困难，螺旋浆叶片而薄，异形尺寸易变形，铸造中完全脱氧困难，极易产生气孔，湖南省吉首机械厂曾研制2年未能成功。近年来，有的厂家采用焊接法制作船用螺旋浆，这种产品虽耐酸碱耐腐蚀，但焊接处很不牢固，一但碰到异物就很容易脱落。
本发明的目的在于提供一种耐酸碱腐蚀、机械性能好、价格合算的船用螺旋浆。
本发明的技术方案是船用螺旋浆，用不锈钢材料整体铸造而成，不锈钢材料选用1Cr18Ni9Ti或1Cr18Ni9，产品化学成份合有Cr、Ni、Mn、Si、C，其中Cr≥17％,Ni 0-8％。制造中使用中频电炉、镁砂坩埚熔炼不锈钢；型砂选用石英砂，型芯选用镁砂。经造型、制作型芯、烤模、熔炼、机械加工、静平衡等工艺制得成品。制造中采用综合脱氧技术，注重浇冒口的合理设计和型砂的排气。
本发明产品同现有产品相比，具有以下积极效果1、耐酸碱腐蚀；2、机械性能强；3、重量轻，减小负荷，可提高功率；4、价格合算，使用寿命长。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明产品用不锈钢材料整体铸造而成，原材料海船使用1Cr18Ni9Ti，内河淡水船使用1Cr18Ni9。
产品几何尺寸依船用动力功率设计，以动力主机功率120马力配套的螺旋浆为例，主要参数如下螺旋浆转速N=500转/分，速比i=2∶1，结构固定，静平衡重量≤50g，螺旋直径D=1.1米，螺距H=0.938米，螺距比为0.853米，盘面比为0.38，后倾角为5°。制作工艺一、型砂选用石英砂，型芯选用镁砂。
二、造型；1、混制面砂，用80～100目千石英砂加2.5％的高岭土混砂20分钟，然后加比重1.5的水玻璃(模数2.5)6％(按砂比)，然后混碾30分钟出砂。2、背砂用60-70目石英砂如3.5％的膨润土，加水5％混砂30分钟出砂。3、做型壳摆好型板和整体螺旋浆横型，依次填好面砂、背砂，筑实换面，撒好分型干砂，盖好盖箱，摆好浇冒口，依次加填好面砂、背砂、筑实。4、加涂料，在型腔表面涂上一层耐高温的锆英粉涂料，厚度≥0.5mm。
三、制作型芯用60-70目2号高炉镁砂100，加稀浆状粘土和糊精的混合物1.5％，混碾3分钟，然后加桐油2％混12分钟出砂。制作型芯打好出气孔，在炉内升温180℃-200℃，通风干燥8小时，使油膜变成固定薄膜。
四、烤模将涂好涂料的型腔装上烤模车，拉进烤模房，恒温250℃，烘烤6小时后拉出烤房，在型腔内下好型芯，合好箱、扣箱、压箱，等待浇铸。
五、熔炼不锈钢1、打制电炉坩埚用干燥的电熔镁砂100加室温饱和氯化镁溶液5％，在电炉腔内打制碱性坩埚。筑好坩埚后开电烘炉20小时。2、熔炼用废旧不锈钢(1Cr18Ni9Ti)按比例补足铬、镍、钛进行熔炼。待炉温到1600℃时造渣。升温至1700℃脱氧倾炉浇铸。3、浇铸浇包倒满钢水，就要扒渣浇铸，浇时由慢惭快等到浇杯上水时再慢浇补缩。浇铸同时先要引火。
六、机械加工1、清砂清除表面粘砂及其芯砂。2、切割浇冒口，清理干净的铸件用等离子切割机割去浇口和冒口。3、在立式车床上，车削好两端面和锥度孔。4、磨制使用本厂的革新设备——悬吊式电动砂轮机磨削叶面及车削不到的部位，共两次。第一次用36粒粗砂轮粗磨；第二次用120粒砂轮细磨。5、抛光磨削好的产品用抛光机抛光。
七、静平衡细磨好的产品搬上平衡架做静平衡。螺旋浆静平衡值≤50克。
本发明产品机械性能指标如下σa:270N/mm2,σb:605N/mm2,δ5:59.7％,ψ:70.9％,HB:157-161。
化学成分(％)如下Cr17.1,Ni8.53,Mn1.08,Si0.92,C0.114,Ti0.045,P0.037,S0.016。
悬吊式电动砂轮机简介1、用功率2.2KW2极电机改制砂轮机A、换转子轴，将转轴前端改换成装2个滚珠轴承的砂轮轴。B、换前端盖将前端盖改成能装2个轴承的磨头合。C、在电动脚上装上操作杆，杆上安装停开按钮，并在脚的另一头安装吊钩，以便倒立悬吊砂轮机。
2、支架用钢管制作一个高3米，脚边宽2.5米的等边三角支架。架顶平焊一块铁板并安装一台0.75kw的抽风机配60胶管，用来抽净轮砂灰尘。架顶装上升降器，用Φ8的钢丝绳安上吊钩，悬吊电动砂轮机。
3、为了便于磨削，工件安装在万能工作台上。
权利要求
1.一种船用螺旋浆，其特征在于用不锈钢材料整体铸造而成；产品化学成分中Cr≥17％,Ni 0-8％。
全文摘要
一种船用螺旋浆,其特征是用不锈钢材料整体铸造而成;海船的螺旋桨选用1Cr18Ni9Ti材料,内河淡水船的用1Cr18Ni9材料;产品化学成分中Cr≥17%,Ni>8%。产品几何尺寸依船用动力功率大小而定,经造型、制作型芯、烤模、熔炼、机械加工、静平衡等工艺得成品。本发明产品耐酸碱腐蚀、机械性能强、价格合算、使用寿命长。
文档编号B63H1/14GK1223949SQ9811233
公开日1999年7月28日 申请日期1998年1月23日 优先权日1998年1月23日
发明者李铁建 申请人:李铁建