泵铸件的制作工艺主要包括以下步骤:
结构分析:泵铸件通常为厚壁铸件,轮廓尺寸大,总高度和壁厚根据具体泵型有所不同。例如,挖泥船泵体类铸件的轮廓尺寸均在2000mm×2000mm以上,总高6001000mm,壁厚60120mm。
材料选择:根据泵的工作环境和磨损情况,选择合适的材料。抗磨白口铸铁和高铬铸铁是常用的泵铸件材料,因为它们能适应工矿介质的较大磨损,并具有较高的硬度和耐磨性。
浇注系统设计:
浇注系统采用浇口杯、流钢砖、四孔六角砖和成形陶瓷管等材料铺设而成。
采用双浇注系统,上下两层对称分开,各对人上下口环。
浇口杯、直浇道和内浇道的尺寸根据铸件的大小和补缩要求进行确定。
冒口设置:
根据补缩原则和泵体的涡壳形状,采用在小断面处用侧冒口、其余部位用顶冒口的混合工艺。
侧冒口要加高至顶冒口相同的高度,以确保补缩效果。
冷铁布置:
在下箱底面放置一圈冷铁,以多块间隔开来的方式布置。
在泵体的热节部位(如隔舌处)采用覆砂的随形冷铁进行激冷,以减小缩孔缺陷的产生。
涂料及涂刷:
对于一般泵体砂型(芯)采用铸钢件用醇基锆英粉涂料或水基锆英粉涂料。
涂刷工艺要求保证涂料厚度均匀,且达到一定的干燥和固化要求。
排气措施:
在芯铁上绑草绳形成气道,从芯头顺出,并用孔将气引出。
在砂型上箱中心芯头处用孔形成气道,以增强排气效果。
其他相关措施:
制芯时,用草绳团若干置于芯中,增强排气和芯子退让性。
冒口颈处用精制石英砂或耐火度较高的特种砂打制。
对于泵体起吊孔芯用锆英砂打制。
熔炼与浇注:
铁液包内加入适量的除气剂(如Al、CaSi等),采用铁渣混出的方法出铁。
浇包的耐火材料衬层必须充分干燥并烘烤至暗红色或红色。
出炉温度和浇注温度根据铸件的具体结构和材料进行确定。
浇注过程中要注意引气,确保铁水在规定的时间内浇完。
铸件压箱:
压箱时间视铸件情况而定,保证铸件落砂温度在200℃以内。
清理:
清理程序包括落砂、冒口去除、去批缝、热处理(如淬火+回火处理)、磨冒口、修补、修磨、涂漆和入库等步骤。
化学成分分析:采用光谱仪等仪器对铁液的化学成分进行分析,确保成分控制在合理范围之内。
金相组织检验:对铸件进行金相组织检验,确保球化级别、球化率和石墨形态等符合要求。
力学性能试验:对铸件进行抗拉强度、伸长率等力学性能试验,确保铸件满足设计要求。
综上所述,泵铸件的制作工艺涉及多个环节和步骤,需要严格控制各个环节的质量和技术参数,以确保最终产品的质量和性能。