[發明專利]一種海水泵葉輪螺母的復合制造方法

有效

• 申請號: 202010698621.7
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111843384B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 楊可;劉思沾;包曄峰
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 劉妍妍

1.一種海水泵葉輪螺母的復合制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

用鑄鋼鑄造待堆焊的母材，并清潔母材表面；

采用帶極電渣堆焊的方法在母材外表面熔敷一層316L不銹鋼；

采用焊條電弧焊的方法在母材內腔壁上熔敷馬氏體不銹鋼；

依成品螺母外形和表面材料特性，設置銑刀移動路徑及工藝參數；

加工銑出螺母外表面；

在母材內腔上攻出螺紋；帶極電渣堆焊采用的堆焊材料由焊帶和焊劑組成；焊帶是截面尺寸10mm×0.5mm的316L不銹鋼，所述焊劑包括以下質量份數的組分：螢石50-70份，鋁礬土15-35份，鎂砂10-25份，粘土15-35份，鋯石5-10份；所述焊劑還包括金紅石、硅鐵和錳鐵，所述金紅石、硅鐵和錳鐵的總質量不超過3份；

帶極電渣堆焊的工藝參數為：焊接電流338-380A，焊接電壓25-28V，焊接速度8m/h，焊帶干伸長量25mm，焊劑的覆蓋厚度30mm，電源極性采用直流反接模式；

所述焊劑制備方法包括如下步驟：（1）換算好所需礦物及合金粉末質量后，精確取用粉原料；（2）將各種原材料倒入封閉容器中均勻攪拌得到色澤均勻的粉體；（3）向干粉中加入粉料質量20%的水玻璃作為粘結劑并攪拌均勻，水玻璃鈉鉀比例1：1，模數3.0；（4）手工揉搓濕粉，得到顆粒；先使用20目的篩網進行篩選，未通過篩網的顆粒重新揉搓，使至少 90%的焊劑通過20目篩網；再用40目的篩網篩去直徑過小的顆粒，留在篩網以上的進入下一環節；（5）將顆粒放入烘箱中在100~200℃下烘干 1~2 個小時，而后加熱到 600℃保溫 1 小時，隨爐冷卻到室溫后取出，再次使用篩網篩選，確保燒結焊劑的顆粒直徑在0.38mm~0.83mm；

焊條電弧焊采用的焊條由焊芯和外部的藥皮組成；所述焊芯是直徑4mm的1Cr13馬氏體不銹鋼，所述藥皮包括以下質量份數的組分：大理石40-50份，螢石20-30份，鈦白粉3-6份，鋯英砂3-5份，鉀長石3-5份，鈮鐵5-7份，鈦鐵5-8份，鉬鐵3-5份，錳鐵2-5份，硅鐵2-6份，氮化鉻4-5份；

手工焊條電弧焊的焊接參數為：焊接電流120A，焊接電壓35-45V，焊接速度18-23m/h，電源極性直流反接；

所述焊條制備方法包括如下步驟：（1）校直焊芯，用砂紙打磨除銹，清洗除污；（2）按照配方比例換算好所需原料后，精確稱取礦物、合金粉末，倒入研缽中同時進行研磨和干混，直至粉體質地均勻，色澤一致；（3）少量多次向干粉中加入水玻璃同時勻速攪拌，直至濕粉粘度適中，質地均勻；所述水玻璃模數2.9，波美度47-48；（4）將濕粉料向心地涂抹在焊芯表面，控制厚度2-3mm，保持良好的同心度；（5）室溫下，焊條豎直放置晾干至少24小時，待藥皮定形后烘干；先加熱至100℃保溫1小時，再升溫至380℃烘干2小時，最后隨爐冷卻至室溫，成品焊條擇陰涼干燥處存。

2.根據權利要求1所述的海水泵葉輪螺母的復合制造方法，其特征在于，母材清潔包括修剪流道、砂紙打磨去除氧化皮和夾砂、清洗除塵除污。

3.根據權利要求1所述的海水泵葉輪螺母的復合制造方法，其特征在于，所述方法還包括精銑、拋光的步驟。

4.一種海水泵葉輪螺母，其特征在于，所述海水泵葉輪螺母由權利要求1~3任一項方法制備而成。