[發(fā)明專利]一種砂漿泵泵體鑄件的鑄造方法

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• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107236896A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張家俊
• 申請（專利權(quán)）人: 馬鞍山市興隆鑄造有限公司
• 主分類號: C22C33/06
• 分類號: C22C33/06;C21D9/00;C21D6/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種砂漿泵泵體鑄件的鑄造方法。

背景技術(shù)

水泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。泵體是水泵的重要組成部分，對水泵的性能以及使用壽命至關(guān)重要。灰鑄鐵具有一定的抗拉強(qiáng)度、良好的抗壓強(qiáng)度、優(yōu)異的減震性、良好的耐磨性，容易進(jìn)行機(jī)加工的特點(diǎn)和較好的耐腐蝕性，對于大多數(shù)輸送液體應(yīng)用來說，是制造泵體的良好材料。但是，在需要較高耐磨性能、耐腐蝕性能的應(yīng)用場合，比如應(yīng)用于輸送砂漿的砂漿泵，由于灰鑄鐵的耐磨性、耐腐蝕性還不足以適應(yīng)含有細(xì)顆粒的腐蝕性介質(zhì)，其應(yīng)用受到限制。因此，有必要提升灰鑄鐵泵體的耐磨、耐腐蝕性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種耐磨、耐腐蝕性能優(yōu)良的砂漿泵泵體鑄件的鑄造方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種砂漿泵泵體鑄件的鑄造方法，包括以下步驟：

（1）電爐熔煉：先將廢鋼、生鐵、回爐料按重量比1：（0.3-0.5）：（0.1-0.15）加入中頻感應(yīng)電爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，待熔清后再加入相當(dāng)于廢鋼重量1.5-2.5%的增碳劑靜置處理5-10min得到原鐵水，然后將所述原鐵水放出，出鐵溫度1500-1550℃；

（2）合金化處理：將0.01-0.015重量份納米碳化硅按固液重量比1：（40-50）加入無水乙醇中超聲分散，然后與0.2-0.4重量份銅粉、0.1-0.2重量份鋯粉、0.01-0.015重量份鈦粉混合均勻，烘干后得到摻雜納米碳化硅的合金粉，將所述摻雜納米碳化硅的合金粉隨流加入原鐵水出鐵的鐵水流中，所述摻雜納米碳化硅的合金粉與原鐵水的重量比為（1-1.5）:100；

（3）孕育處理：向包內(nèi)加入相當(dāng)于原鐵水重量0.1-0.2%的SiFe75孕育劑用于包底孕育，相當(dāng)于原鐵水重量0.3-0.5%的稀土鈣鋇孕育劑用于澆注時(shí)隨流加入進(jìn)行隨流孕育；

（4）澆注、清理：當(dāng)溫度降至1400-1440℃時(shí)將孕育處理后的鐵水澆注至水泵泵體型腔內(nèi)，冷卻后進(jìn)行清理，得到鑄件毛坯；

（5）熱處理：將鑄件毛坯加熱至950-1050℃，保溫4-6h進(jìn)行固溶處理，隨爐冷卻至常溫，然后再于150-180℃低溫回火4-6h，出爐空冷，得到砂漿泵泵體鑄件。

所述生鐵牌號為HT200。

所述廢鋼牌號為Q235。

所述銅粉、鋯粉、鈦粉的粒度為100-200目。

所述SiFe75孕育劑為3-8mm，所述硅鍶孕育劑為0.4-0.8mm。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明鑄造方法的主要步驟包括電爐熔煉、合金化、孕育處理、澆注、清理和熱處理。電爐熔煉爐料的廢鋼、生鐵、回爐料按重量比1：（0.3-0.5）：（0.1-0.15）；合金化采用銅粉、鋯粉、鈦粉與納米碳化硅的摻雜合金粉進(jìn)行合金化處理，其中銅能提高鑄鐵的強(qiáng)度和耐蝕性，鋯能提高鑄鐵的耐磨性和耐蝕性，鈦能提高鑄鐵的耐蝕性，將納米碳化硅附著在銅粉、鋯粉、鈦粉表面進(jìn)行摻雜，既有利于形成彌散的銅、鋯、鈦碳化物小顆粒，促進(jìn)合金化元素銅、鋯、鈦的析出，提高銅、鋯、鈦的沉淀強(qiáng)化效果，從而增強(qiáng)合金化效果，有效改善鑄鐵的強(qiáng)度、耐磨性能和耐腐蝕性能，又在鐵水中通過異質(zhì)形核增加了晶核數(shù)目，起到細(xì)化晶粒的作用，提高鑄件組織均勻度，進(jìn)一步改善鑄件的強(qiáng)度和韌性；孕育處理采用SiFe75孕育劑包底孕育、稀土鈣鋇孕育劑隨流孕育相結(jié)合，提高鐵水的抗衰退能力，并強(qiáng)化鐵素體，提高鑄件耐磨性；熱處理采用高溫固溶處理與低溫回火相結(jié)合，先通過高溫固溶增加合金元素固溶到基體中的含量，提高了基體的強(qiáng)度、耐磨性能和耐腐蝕性能，然后低溫回火消除應(yīng)力，改善組織的均勻性。本發(fā)明通過改善成分、優(yōu)化工藝，使生產(chǎn)的砂漿泵泵體鑄件具有良好的強(qiáng)度、耐磨性能和耐腐蝕性能，適用于含顆粒介質(zhì)的運(yùn)輸。

具體實(shí)施方式

一種砂漿泵泵體鑄件的鑄造方法，包括以下步驟：

（1）電爐熔煉：先將廢鋼、生鐵、回爐料按重量比1：0.3：0.1加入中頻感應(yīng)電爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，待熔清后再加入相當(dāng)于廢鋼重量1.5%的增碳劑靜置處理5min得到原鐵水，然后將所述原鐵水放出，出鐵溫度1500℃；

（2）合金化處理：將0.01重量份納米碳化硅按固液重量比1：40加入無水乙醇中超聲分散，然后與0.2重量份銅粉、0.1重量份鋯粉、0.01重量份鈦粉混合均勻，烘干后得到摻雜納米碳化硅的合金粉，將所述摻雜納米碳化硅的合金粉隨流加入原鐵水出鐵的鐵水流中，所述摻雜納米碳化硅的合金粉與原鐵水的重量比為1:100；