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泵體類(lèi)鑄件鑄造生產(chǎn)工藝分析
2017-10-30 15:22:16

挖泥泵是日前疏浚行業(yè)的專(zhuān)業(yè)用泵,過(guò)流部件材質(zhì)主要采用耐磨鋼和杭磨白口鑄鐵等。泵殼是挖泥泵主要零件,也是其最大的耐磨材質(zhì)鑄件,在鑄造生產(chǎn)中有一定難度,容易發(fā)生縮孔、縮松、氣孔和裂紋等缺陷。本文分析了該類(lèi)鑄件的工藝特點(diǎn),采取了一系列工藝措施,收到了良好的效果。


1. 鑄件的結構特點(diǎn)

圖1 為挖泥泵泵體結構:


挖泥船泵體類(lèi)鑄件屬厚壁鑄件,輪廓尺寸均在2000mm × 2000mm以上,總高600~1000mm,壁厚60~120mrn;使用材質(zhì)多為抗磨白口鑄鐵,以適應工礦介質(zhì)的較大磨損。


2.鑄造工藝分析

抗磨白口鑄鐵的體收縮和線(xiàn)收縮都很大,原則采用和鑄鋼類(lèi)似的鑄造工藝;同時(shí)結合鑄件壁厚較厚的特點(diǎn),為提高補縮效果,一般優(yōu)先采用頂冒口補縮,以及適當加大澆道等工藝措施


(1)澆注系統的開(kāi)設

澆注系統均采用澆口杯、流鋼磚、四孔六角磚和成形陶瓷管鋪設而成,采用雙澆注系統,1.上下兩層對稱(chēng)分開(kāi)各對人上下口環(huán)。澆口杯為Φ270/Φ90mm陶瓷成形,直澆道為不同直徑系列的流鋼磚,內澆道采用不同直徑系列成形陶瓷澆口管。各澆道單元按

 (1~1.5)確定大小,其中阻流斷面積一般取灰鑄鐵件的1.2~2倍。


(2)冒口設置

根據既定的補縮原則,結合泵體的渦殼形狀,采用在小斷面處用側冒口、其余部位用頂冒口的混合工藝,側冒口要加高至頂冒口相同的高度。冒口按模數法結合比例法確定大小。


(3)冷鐵的布置

在下箱底面放置一圈冷鐵,一般為多塊間隔開(kāi)來(lái)的方式。隔舌(出水口與主體交接部位)處是此類(lèi)鑄件典型的熱節部位,且不易用冒口進(jìn)行補縮,一般采用覆砂的隨形冷鐵激冷,以減小縮孔缺陷的產(chǎn)生。


(4)其余工藝參數

可按照手冊酌情選取。典型的鑄造工藝見(jiàn)圖2


3.生產(chǎn)工藝措施及實(shí)施

(1)涂料及涂刷

對于一般泵體砂型(芯)采用鑄鋼件用醇基鋯英粉涂料;大型挖泥泵體砂型(芯均采用鑄鋼件用醇基鋯英粉或水基鋯英粉涂料。

      涂刷工藝:①對于水基涂料涂刷的砂型(芯)要求出芯之后,先用較稠的涂料涂刷一遍,再用壓勺壓平、壓實(shí),并反復操作,保證涂料厚度在1. 5~2mm之間,然后自然晾干(公眾號:泵管家)。第二天再刷一遍,進(jìn)窯烘干,要求窯溫( 250±10 ) ℃,保溫2h,升溫速度控制在1000℃/h左右。②對于鑄鋼件用醇基鋯英粉涂料,采取與水基類(lèi)似的辦法,先用濃度較高的涂料刷,再壓、刷靜置3 min后點(diǎn)燃,以涂層厚度1. 5~2mm且沒(méi)有氣泡分層現象為原則。


 (2)鑄字標識的處理

為保證鑄字標識清晰美觀(guān),采用鋯砂打制,用手工混制鋯砂覆于鑄字之上,或采用專(zhuān)業(yè)制造的鑄字砂芯效果更好。起型之后用濃度較小的涂料涂刷處理,要防止死角“積灰”。


 (3)排氣措施

①在芯鐵上綁草繩形成氣道,不少于6股草繩,并從芯頭順出,在芯頭外用Φ60mm的孔將氣引出。②砂型上箱中心芯頭處用Φ60mm的孔形成2~3個(gè)氣道。


 (4)其他相關(guān)措施

①制芯時(shí),用草繩團若干置于芯中,增強排氣和芯子退讓性。②冒口頸處用精制石英砂或耐火度較高的特種砂打制。③對于泵體起吊孔芯用鋯英砂打制。


(5)熔煉與澆注

①出爐前,鐵液包內加人0. 6%Al+0. 2% CaSi除氣。采用鐵渣混出的方法出鐵。②澆包的耐火材料襯層必須充分干燥,并烘烤至暗紅色或紅色。澆包用的塞頭和座磚應精心挑選,選擇接觸面緊湊,粘土質(zhì)均勻的成形磚,防止澆注時(shí)打不開(kāi)包眼。③出爐溫度為1450~1480℃,澆注溫度1400一1430℃??梢砸曡T件的具體結構做適當的調整。④鐵液出爐后在澆包中靜置片刻后開(kāi)始澆注

    

(6)鑄件壓箱

壓箱時(shí)間視鑄件情況而定,保證鑄件落砂溫度在200℃以?xún)取?/p>

   

 (7)清理

清理程序:落砂。冒口去除、去批縫、熱處理、磨冒口一修補、修磨、涂漆、入庫。

   

 (8)熱處理

淬火+回火處理。

   

 4.結語(yǔ)

    此類(lèi)鑄件包括挖泥泵單泵殼的泵體、雙泵殼的護套(也有的稱(chēng)作內膽、護膽、內殼)等,在挖泥泵鑄件中占很大比重,解決工藝難題后批量生產(chǎn),可獲得較好的經(jīng)濟效益。我們從分析其結構特點(diǎn)和材質(zhì)工藝性能人手,提出了成熟的鑄造工藝和現場(chǎng)工藝措施,生產(chǎn)的鑄件表面光潔、內在質(zhì)量好,成功應用于國內各大航道局挖泥船,為企業(yè)占領(lǐng)疏浚市場(chǎng)提供了有力的工藝技術(shù)保障。


 


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