CN110551940A - 一种叶轮成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叶轮成型工艺，包括如下步骤：步骤1、确定工艺参数、冒口的数量和位置以及浇注***；步骤2、根据工艺参数加工浇注模具；步骤3、向浇注模具内浇注温度为1350‑1400℃的金属材料溶液得到叶轮粗品；步骤4、将步骤3中浇注后得到的叶轮粗品进行清理去除飞边后，对叶轮粗品依次进行淬火、回火处理，淬火温度为1050‑1100℃，保温3‑4h；回火温度为700‑750℃，保温4‑5h；步骤5、对步骤4中经过淬火、退火处理的叶轮粗品进行二次退火处理，退火温度300‑350℃，保温时间8‑9h后取出叶轮粗品空冷至室温后去除残余冒口得到叶轮精品；步骤6、对步骤5中得到的叶轮精品进行精处理得到叶轮成品。本发明提供的叶轮成型工艺步骤简单，制得的工件耐磨性能、耐腐蚀性能优异。

Description

一种叶轮成型工艺
技术领域
本发明涉及一种叶轮成型工艺，属于叶轮制造技术领域。
背景技术
在矿山领域常用到叶轮泵，叶轮泵的叶轮在现有的技术中，先后采用了普通白口铸铁、镍硬铸铁和高铬铸铁Cr15Mo3等耐磨材质，现在陶瓷材料、奥贝铸铁ADI、高分子材料和含Cr20％以上的高铬铸铁等新型材料也开始被局部使用。但是，已经研制出的硬镍、高铬、锰铜等合金铸铁，存在着以下不同的缺陷：(1)、低合金白口铸铁，成本低，使用寿命相对较短；(2)、镍硬铸铁，使用寿命长，镍资源少，价格高，不能大量使用；(3)、高铬铸铁，耐磨性高于合金白口铸铁，铬资源在丰富，价格适中，应用比较广泛；(4)、奥贝球铁ADI，综合性能优良，其硬度低于高铬铸铁，有优良的铸造性能，热处理工艺简单，重量轻，只用于小型渣浆泵；(5)、复合材料，具有优良的耐磨性、耐蚀性及耐冲击性，同时还具有制造成本低的特点，但生产工艺相对复杂；(6)、高分子材料，制备过程简单方便，节能，性能优越，但价格昂贵，生产成本会大幅提升。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供一种叶轮成型工艺，工艺步骤简单，制得的工件耐磨性能、耐腐蚀性能优异。
本发明所采用的技术方案为：
一种叶轮成型工艺，其特征在于：所述叶轮成型工艺包括如下步骤：
步骤1、确定工艺参数、冒口的数量和位置以及浇注***；
步骤2、根据工艺参数加工浇注模具；
步骤3、向浇注模具内浇注温度为1350-1400℃的金属材料溶液得到叶轮粗品，所述金属材料溶液由以下重量百分比组分在熔炼炉中熔融组成，其中C 2.4-2.6％、Si 1.0-1.8％、Mn 0.7-1.2％、Cr 1.2-1.5％、S 0.05-0.09％、P 0.03-0.05％、Ni 0.5-1.1％、Mo0.3-0.5％、B、0.01-0.05％，余量为Fe；
步骤4、将步骤3中浇注后得到的叶轮粗品进行清理去除飞边后，对叶轮粗品依次进行淬火、回火处理，淬火温度为1050-1100℃，保温3-4h；回火温度为700-750℃，保温4-5h；
步骤5、对步骤4中经过淬火、退火处理的叶轮粗品进行二次退火处理，退火温度300-350℃，保温时间8-9h后取出叶轮粗品空冷至室温后去除残余冒口得到叶轮精品；
步骤6、对步骤5中得到的叶轮精品进行精处理得到叶轮成品。
优选的是，所述浇注***的铺设采用陶浇道砖法。
进一步的优选，所述B为在60-90nm之间的纳米级B元素材料。
进一步的优选，所述步骤4中达到淬火处理温度前的升温速度为50-60℃/h。
进一步的优选，所述精加工包括对叶轮精品进行抛光处理。
进一步的优选，所述精加工还包括对叶轮精品进行热等静压处理。
进一步的优选，所述精加工还包括采用氢气和甲烷的混合气体对叶轮精品进行灼烧处理。
进一步的优选，所述灼烧处理的灼烧时间为7-10s。
进一步的优选，所述精加工还包括对叶轮精品表面进行耐腐蚀处理
本发明的有益效果在于：
采用6个步骤将叶轮成型处理，工艺步骤简单，操作方便，且制得的工件耐磨性能、耐腐蚀性能优异，延长了工件的使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做具体的介绍。
实施例1：一种叶轮成型工艺，包括如下步骤：
步骤1、确定工艺参数、冒口的数量和位置以及浇注***；
步骤2、根据工艺参数加工浇注模具；
步骤3、向浇注模具内浇注温度为1350℃的金属材料溶液得到叶轮粗品，所述金属材料溶液由以下重量百分比组分在熔炼炉中熔融组成，其中C 2.4％、Si 1.0％、Mn 0.7％、Cr1.2％、S 0.05％、P 0.03％、Ni 0.5％、Mo 0.3％、B、0.01％，余量为Fe；
步骤4、将步骤3中浇注后得到的叶轮粗品进行清理去除飞边后，对叶轮粗品依次进行淬火、回火处理，淬火温度为1050℃，保温3h；回火温度为700℃，保温4h；
步骤5、对步骤4中经过淬火、退火处理的叶轮粗品进行二次退火处理，退火温度300℃，保温时间8-9h后取出叶轮粗品空冷至室温后去除残余冒口得到叶轮精品；
步骤6、对步骤5中得到的叶轮精品进行精处理得到叶轮成品。
浇注***的铺设采用陶浇道砖法。
B为60nm的纳米级B元素材料。
步骤4中达到淬火处理温度前的升温速度为50℃/h。
精加工包括对叶轮精品进行抛光处理。
精加工还包括对叶轮精品进行热等静压处理。
精加工还包括采用氢气和甲烷的混合气体对叶轮精品进行灼烧处理，灼烧处理的灼烧时间为7s。
精加工还包括对叶轮精品表面进行耐腐蚀处理。
实施例2：一种叶轮成型工艺，包括如下步骤：
步骤1、确定工艺参数、冒口的数量和位置以及浇注***；
步骤2、根据工艺参数加工浇注模具；
步骤3、向浇注模具内浇注温度为1400℃的金属材料溶液得到叶轮粗品，所述金属材料溶液由以下重量百分比组分在熔炼炉中熔融组成，其中C 2.6％、Si 1.8％、Mn 1.2％、Cr1.5％、S 0.09％、P 0.05％、Ni 1.1％、Mo 0.5％、B、0.05％，余量为Fe；
步骤4、将步骤3中浇注后得到的叶轮粗品进行清理去除飞边后，对叶轮粗品依次进行淬火、回火处理，淬火温度为1100℃，保温4h；回火温度为750℃，保温5h；
步骤5、对步骤4中经过淬火、退火处理的叶轮粗品进行二次退火处理，退火温度350℃，保温时间9h后取出叶轮粗品空冷至室温后去除残余冒口得到叶轮精品；
步骤6、对步骤5中得到的叶轮精品进行精处理得到叶轮成品。
浇注***的铺设采用陶浇道砖法。
B为90nm的纳米级B元素材料。
步骤4中达到淬火处理温度前的升温速度为60℃/h。
精加工包括对叶轮精品进行抛光处理。
精加工还包括对叶轮精品进行热等静压处理。
精加工还包括采用氢气和甲烷的混合气体对叶轮精品进行灼烧处理，灼烧处理的灼烧时间为10s。
精加工还包括对叶轮精品表面进行耐腐蚀处理。
实施例3：一种叶轮成型工艺，包括如下步骤：
步骤1、确定工艺参数、冒口的数量和位置以及浇注***；
步骤2、根据工艺参数加工浇注模具；
步骤3、向浇注模具内浇注温度为1380℃的金属材料溶液得到叶轮粗品，所述金属材料溶液由以下重量百分比组分在熔炼炉中熔融组成，其中C 2.5％、Si 1.5％、Mn 0.9％、Cr1.4％、S 0.06％、P 0.04％、Ni 0.9％、Mo 0.4％、B、0.03％，余量为Fe；
步骤4、将步骤3中浇注后得到的叶轮粗品进行清理去除飞边后，对叶轮粗品依次进行淬火、回火处理，淬火温度为1080℃，保温3.5h；回火温度为720℃，保温4.5h；
步骤5、对步骤4中经过淬火、退火处理的叶轮粗品进行二次退火处理，退火温度330℃，保温时间8.5h后取出叶轮粗品空冷至室温后去除残余冒口得到叶轮精品；
步骤6、对步骤5中得到的叶轮精品进行精处理得到叶轮成品。
浇注***的铺设采用陶浇道砖法。
B为80nm的纳米级B元素材料。
步骤4中达到淬火处理温度前的升温速度为55℃/h。
精加工包括对叶轮精品进行抛光处理。
精加工还包括对叶轮精品进行热等静压处理。
精加工还包括采用氢气和甲烷的混合气体对叶轮精品进行灼烧处理，灼烧处理的灼烧时间为8s。
精加工还包括对叶轮精品表面进行耐腐蚀处理。
以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种叶轮成型工艺，其特征在于：所述叶轮成型工艺包括如下步骤：
步骤1、确定工艺参数、冒口的数量和位置以及浇注***；
步骤2、根据工艺参数加工浇注模具；
步骤3、向浇注模具内浇注温度为1350-1400℃的金属材料溶液得到叶轮粗品，所述金属材料溶液由以下重量百分比组分在熔炼炉中熔融组成，其中C 2.4-2.6％、Si 1.0-1.8％、Mn 0.7-1.2％、Cr 1.2-1.5％、S 0.05-0.09％、P 0.03-0.05％、Ni 0.5-1.1％、Mo0.3-0.5％、B、0.01-0.05％，余量为Fe；
步骤4、将步骤3中浇注后得到的叶轮粗品进行清理去除飞边后，对叶轮粗品依次进行淬火、回火处理，淬火温度为1050-1100℃，保温3-4h；回火温度为700-750℃，保温4-5h；
步骤5、对步骤4中经过淬火、退火处理的叶轮粗品进行二次退火处理，退火温度300-350℃，保温时间8-9h后取出叶轮粗品空冷至室温后去除残余冒口得到叶轮精品；
步骤6、对步骤5中得到的叶轮精品进行精处理得到叶轮成品。
2.根据权利要求1所述的一种叶轮成型工艺，其特征在于，所述浇注***的铺设采用陶浇道砖法。
3.根据权利要求1所述的一种叶轮成型工艺，其特征在于，所述B为在60-90nm之间的纳米级B元素材料。
4.根据权利要求1所述的一种叶轮成型工艺，其特征在于，所述步骤4中达到淬火处理温度前的升温速度为50-60℃/h。
5.根据权利要求1所述的一种叶轮成型工艺，其特征在于，所述精加工包括对叶轮精品进行抛光处理。
6.根据权利要求1所述的一种叶轮成型工艺，其特征在于，所述精加工还包括对叶轮精品进行热等静压处理。
7.根据权利要求1所述的一种叶轮成型工艺，其特征在于，所述精加工还包括采用氢气和甲烷的混合气体对叶轮精品进行灼烧处理。
8.根据权利要求7所述的一种叶轮成型工艺，其特征在于，所述灼烧处理的灼烧时间为7-10s。
9.根据权利要求1所述的一种叶轮成型工艺，其特征在于，所述精加工还包括对叶轮精品表面进行耐腐蚀处理。
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