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一种化工泵壳体铸造工艺的制作方法

发布时间:2024-07-09 浏览量:27

  本发明涉及化工泵壳体的铸造工艺技术领域,尤其涉及一种化工泵壳体铸造工艺。

  背景技术:

  化工泵是全国联合设计的节能泵,泵的性能,技术要求,根据国际标准ISO2858所规定的性能和尺寸设计的,可分为不锈钢化工泵,塑料化工泵,氟塑料化工泵,电动化工泵,气动化工泵。化工泵优点为全系列水利性能布局合理,用户选择范围宽,“后开式”结构,检修方便、效率和吸程达到国际先进水平。其广泛用于工业、城市给水、排水、亦可用于农田、果园排灌,供输送清水或物理及化学性质类似清水的其他液体之用。

  目前,现有的化工泵缺乏对特殊化工液体的那腐蚀能力,维护更换费用高。

  技术实现要素:

  为解决上述问题,本发明公开了一种化工泵壳体铸造工艺。

  为了达到以上目的,本发明提供如下技术方案:

  一种化工泵壳体铸造工艺,其特征在于:具体步骤为:

  (1)将普通废钢、生铁、铬铁和钨铁按比例放入真空感应炉内,将真空感应炉内真空度至1.5~3Kpa,升温至1350~1450℃,保持交流电源的工作频率为12000~12500Hz,并充入惰性气体,精炼15~20min;随后保持真空感应炉内温度为1350℃,并向熔融金属液中添加CuO,搅拌10~12min,之后降温冷却,出真空感应炉,浇注成金属圆棒,并将金属圆棒表面砂磨精整、备用;

  (2)将金属圆棒放置在电子束熔炼炉体内,调节电子束熔炼炉体内的真空度0.4~0.5Pa,电子枪体以1.3mA/s速度增加束流至120mA,使其轰击到金属圆棒上直至完全熔化;接着向电子束熔炼炉体内通入氩气,并向金属溶液中添加Pt,并以1.7mA/s速度将电子枪束流从120mA增加至190mA,精炼15~20min,并扒渣;随后浇注呈所需的化工泵壳体;

  (3)选取表面粗糙度为R1.2~R2.4μm的碳纤维层,并在其表面涂覆厚度为0.85~1.0mm的聚丙烯酰胺,得到聚丙烯酰胺层;随后通过环二体裂解聚合工艺在其表面聚合形成聚对二甲苯层;之后采用高压滚压设备,通过滚柱滚压,得到致密碳纤维材料;

  (4)将步骤(3)中的致密碳纤维材料裁剪成与化工泵壳体相适配的外形,并贴合化工泵壳体内壁上,随后再加热至145~150 ℃成型固化;

  (5)将成型的化工泵壳体放入热等静压机内,保持20~30min,然后用纯氩气进行高压气吹冷却至室温;

  (6)用超声波无损探伤仪检测步骤(5)得到的化工泵壳体内部是否有裂痕,如有裂痕则为废品,检验合格的为成品,入库。

  首先采用将普通废钢、生铁、铬铁和钨铁按比例放入真空感应炉内,进行精炼;随后保向熔融金属液中添加CuO,之后出真空感应炉,浇注成金属圆棒,并将金属圆棒表面砂磨精整、备用。通过增加CuO,采用其优良的耐腐蚀性能,可有效增加整体金属的耐腐蚀性,从而提高其铸成化工泵壳体时有较好的耐腐蚀性能,增加使用年限,减少维护更换成本。

  将金属圆棒放置在电子束熔炼炉体内,至金属圆棒上直至完全熔化;接着向电子束熔炼炉体内通入氩气,并向金属溶液中添加Pt;最后随后浇注呈所需的化工泵壳体。通过电子束熔炼合金,可以极大地降低合金熔炼过程中O、N、S等有害杂质元素,从降低有害元素的含量角度提高合金的纯净度,进而提高合金中CuO和Pt元素的纯度与含量,保证金属的高强度、高韧性和高抗腐蚀性;此外,由于结合了Pt元素,可进一提高那腐蚀性。

  接着,选取表面粗糙度为R1.2~R2.4μm的碳纤维层,并在其表面涂覆厚度为0.85-1.0mm的聚丙烯酰胺,得到聚丙烯酰胺层;随后通过环二体裂解聚合工艺在其表面聚合形成聚对二甲苯层;之后采用高压滚压设备,通过滚柱滚压,得到致密碳纤维材料,之后再将致密碳纤维材料裁剪成与化工泵壳体相适配的外形,并贴合化工泵壳体内壁上,随后再加热成型固化。通过采用在化工泵壳体内壁上提盒致密的碳纤维层,可有效提高内壁的耐腐蚀性,延长使用年限。

  最后,将成型的化工泵壳体放入热等静压机内,进行热等静压处理,随后用纯氩气进行高压气吹冷却至室温;并用超声波无损探伤仪检测得到的化工泵壳体内部是否有裂痕,如有裂痕则为废品,检验合格的为成品,入库。从而保证化工泵壳体的致密性,保证其质量。

  进一步的,所述步骤(1)中的普通废钢、生铁、铬铁和钨铁按比例混合后,混合物中的组成成分以及各成分所占的重量份数分别为:C:0.95~1.38份、Si 1.35~1.86份、Mn 1.37~1.76份、P<0.04份、S<0.04份、Mo:3.0~6.0份、Al 7.6~9.5份、Cr:24.2~36.4份、W 22.5~32.8份、Fe 80.6~86.5份。

  进一步的,所述步骤(1)中的CuO的重量份数为:34.2~46.2份。

  进一步的,所述步骤(2)中的Pt的重量份数为:22.4~35.2份。

  与现有技术相比,本发明的有益效果在于:通过增加CuO,采用其优良的耐腐蚀性能,可有效增加整体金属的耐腐蚀性,从而提高其铸成化工泵壳体时有较好的耐腐蚀性能,增加使用年限,减少维护更换成本;通过电子束熔炼合金,可以极大地降低合金熔炼过程中O、N、S等有害杂质元素,从降低有害元素的含量角度提高合金的纯净度,进而提高合金中CuO和Pt元素的纯度与含量,保证金属的高强度、高韧性和高抗腐蚀性;此外,由于结合了Pt元素,可进一提高那腐蚀性;通过采用在化工泵壳体内壁上提盒致密的碳纤维层,可有效提高内壁的耐腐蚀性,延长使用年限。

  具体实施方式

  下面结合具体实施方式,进一步阐明本发明,应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

  实施例1

  一种化工泵壳体铸造工艺,具体步骤为:

  (1)将普通废钢、生铁、铬铁和钨铁按比例放入真空感应炉内,将真空感应炉内真空度至1.5Kpa,升温至1450℃,保持交流电源的工作频率为12000Hz,并充入惰性气体,精炼20min;随后保持真空感应炉内温度为1350℃,并向熔融金属液中添加CuO,搅拌10min,之后降温冷却,出真空感应炉,浇注成金属圆棒,并将金属圆棒表面砂磨精整、备用;其中,普通废钢、生铁、铬铁和钨铁按比例混合后,混合物中的组成成分以及各成分所占的重量份数分别为:C:1.38份、Si 1.35份、Mn 1.76份、P 0.03份、S 0.02份、Mo:3.0份、Al 9.5份、Cr:24.2份、W 32.8份、Fe 80.6份;CuO的重量份数为:46.2份。

  (2)将金属圆棒放置在电子束熔炼炉体内,调节电子束熔炼炉体内的真空度0.4Pa,电子枪体以1.3mA/s速度增加束流至120mA,使其轰击到金属圆棒上直至完全熔化;接着向电子束熔炼炉体内通入氩气,并向金属溶液中添加Pt,并以1.7mA/s速度将电子枪束流从120mA增加至190mA,精炼20min,并扒渣;随后浇注呈所需的化工泵壳体;其中,Pt的重量份数为:22.4份

  (3)选取表面粗糙度为R1.2μm的碳纤维层,并在其表面涂覆厚度为1.0mm的聚丙烯酰胺,得到聚丙烯酰胺层;随后通过环二体裂解聚合工艺在其表面聚合形成聚对二甲苯层;之后采用高压滚压设备,通过滚柱滚压,得到致密碳纤维材料;

  (4)将步骤(3)中的致密碳纤维材料裁剪成与化工泵壳体相适配的外形,并贴合化工泵壳体内壁上,随后再加热至145 ℃成型固化;

  (5)将成型的化工泵壳体放入热等静压机内,保持20min,然后用纯氩气进行高压气吹冷却至室温;

  (6)用超声波无损探伤仪检测步骤(5)得到的化工泵壳体内部是否有裂痕,如有裂痕则为废品,检验合格的为成品,入库。

  实施例2

  一种化工泵壳体铸造工艺,具体步骤为:

  (1)将普通废钢、生铁、铬铁和钨铁按比例放入真空感应炉内,将真空感应炉内真空度至3Kpa,升温至1350℃,保持交流电源的工作频率为12500Hz,并充入惰性气体,精炼15min;随后保持真空感应炉内温度为1350℃,并向熔融金属液中添加CuO,搅拌12min,之后降温冷却,出真空感应炉,浇注成金属圆棒,并将金属圆棒表面砂磨精整、备用;其中,普通废钢、生铁、铬铁和钨铁按比例混合后,混合物中的组成成分以及各成分所占的重量份数分别为:C:0.95份、Si 1.86份、Mn 1.37份、P 0.02份、S 0.03份、Mo:6.0份、Al 7.6份、Cr:36.4份、W 22.5份、Fe 86.5份;CuO的重量份数为:34.2份。

  (2)将金属圆棒放置在电子束熔炼炉体内,调节电子束熔炼炉体内的真空度0.5Pa,电子枪体以1.3mA/s速度增加束流至120mA,使其轰击到金属圆棒上直至完全熔化;接着向电子束熔炼炉体内通入氩气,并向金属溶液中添加Pt,并以1.7mA/s速度将电子枪束流从120mA增加至190mA,精炼15min,并扒渣;随后浇注呈所需的化工泵壳体;其中,Pt的重量份数为:35.2份

  (3)选取表面粗糙度为R2.4μm的碳纤维层,并在其表面涂覆厚度为0.85mm的聚丙烯酰胺,得到聚丙烯酰胺层;随后通过环二体裂解聚合工艺在其表面聚合形成聚对二甲苯层;之后采用高压滚压设备,通过滚柱滚压,得到致密碳纤维材料;

  (4)将步骤(3)中的致密碳纤维材料裁剪成与化工泵壳体相适配的外形,并贴合化工泵壳体内壁上,随后再加热至150 ℃成型固化;

  (5)将成型的化工泵壳体放入热等静压机内,保持30min,然后用纯氩气进行高压气吹冷却至室温;

  (6)用超声波无损探伤仪检测步骤(5)得到的化工泵壳体内部是否有裂痕,如有裂痕则为废品,检验合格的为成品,入库。

  实施例3

  一种化工泵壳体铸造工艺,具体步骤为:

  (1)将普通废钢、生铁、铬铁和钨铁按比例放入真空感应炉内,将真空感应炉内真空度至2Kpa,升温至1420℃,保持交流电源的工作频率为12200Hz,并充入惰性气体,精炼18min;随后保持真空感应炉内温度为1350℃,并向熔融金属液中添加CuO,搅拌11min,之后降温冷却,出真空感应炉,浇注成金属圆棒,并将金属圆棒表面砂磨精整、备用;其中,普通废钢、生铁、铬铁和钨铁按比例混合后,混合物中的组成成分以及各成分所占的重量份数分别为:C: 1.18份、Si 1.56份、Mn 1.56份、P 0.025份、S 0.035份、Mo:3.7份、Al 8.5份、Cr:30.4份、W 28.8份、Fe 83.5份;CuO的重量份数为:39.2份。

  (2)将金属圆棒放置在电子束熔炼炉体内,调节电子束熔炼炉体内的真空度0.45Pa,电子枪体以1.3mA/s速度增加束流至120mA,使其轰击到金属圆棒上直至完全熔化;接着向电子束熔炼炉体内通入氩气,并向金属溶液中添加Pt,并以1.7mA/s速度将电子枪束流从120mA增加至190mA,精炼18min,并扒渣;随后浇注呈所需的化工泵壳体;其中,Pt的重量份数为:28.2份

  (3)选取表面粗糙度为R1.8μm的碳纤维层,并在其表面涂覆厚度为0.95mm的聚丙烯酰胺,得到聚丙烯酰胺层;随后通过环二体裂解聚合工艺在其表面聚合形成聚对二甲苯层;之后采用高压滚压设备,通过滚柱滚压,得到致密碳纤维材料;

  (4)将步骤(3)中的致密碳纤维材料裁剪成与化工泵壳体相适配的外形,并贴合化工泵壳体内壁上,随后再加热至148 ℃成型固化;

  (5)将成型的化工泵壳体放入热等静压机内,保持25min,然后用纯氩气进行高压气吹冷却至室温;

  (6)用超声波无损探伤仪检测步骤(5)得到的化工泵壳体内部是否有裂痕,如有裂痕则为废品,检验合格的为成品,入库。

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