一種耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，首先對(duì)制成鑄型所使用的型砂進(jìn)行干燥處理，隨后選擇鑄造配料并將鑄造配料裝入電爐中熔煉為原鐵液，原鐵液加入預(yù)處理劑后出爐并依次進(jìn)行球化處理、兩次孕育處理及澆注成型，最后經(jīng)退火、淬火、回火、噴丸清理和機(jī)械加工得到拋丸機(jī)葉片成品，并檢驗(yàn)入庫；本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝能夠大大提高拋丸機(jī)葉片的耐磨性和韌性，減少拋丸機(jī)葉片上的氣孔，延長(zhǎng)拋丸機(jī)葉片的使用壽命，操作簡(jiǎn)單，成本低，鑄造時(shí)煙塵少。
【專利說明】一種耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬耐磨件的鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，特別是一種耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]拋丸機(jī)是一種利用拋丸器拋出的高速彈丸清理或強(qiáng)化鑄件表面的鑄造設(shè)備，拋丸機(jī)工作時(shí)主要利用拋丸器上高速回轉(zhuǎn)的葉片將磨料顆粒在高離心力作用下向一定方向拋射從而達(dá)到清理工件的目的，拋丸器是拋丸機(jī)的關(guān)鍵部件，其質(zhì)量與使用壽命直接取決于葉片，葉片工作時(shí)處于高速旋轉(zhuǎn)的葉輪中，磨料顆粒沿著葉片的長(zhǎng)度方向加速，磨料顆粒到達(dá)葉片頂端后將以極高速度形成扇形束撞擊工件表面，進(jìn)而達(dá)到對(duì)工件表面進(jìn)行拋丸處理的目的，葉片既要受到磨料顆粒的磨損，又要承受高速磨料顆粒流的充蝕磨損，拋丸器上的葉片磨損嚴(yán)重，嚴(yán)重影響葉片的使用壽命。
[0003]影響葉片使用壽命的另一個(gè)重要因素就是葉片的內(nèi)部質(zhì)量,如果葉片內(nèi)部存在縮孔、氣孔，將嚴(yán)重影響葉片的耐磨能力，一旦葉片磨損就要更換新的，浪費(fèi)材料，提高了經(jīng)營(yíng)成本；針對(duì)這種情況，一方面要選擇使用耐磨材料加工葉片，以延長(zhǎng)葉片的壽命，另一方面，在葉片的加工過程中通過改進(jìn)技術(shù)減少氣孔的產(chǎn)生。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，高鉻鑄鐵具有優(yōu)良的耐磨性能，因此,作為對(duì)耐磨性要求較高的拋丸機(jī)上的葉片部件，采用高鉻鑄鐵材料加工制成；但是，該種高鉻鑄鐵在使用中存在如下弊病:在其承受摩擦磨損尤其是在沖擊性摩擦磨損情況下，鑄件易出現(xiàn)表面層層剝落的現(xiàn)象，從而造成鑄件磨損失效,其次,高鉻鑄鐵本身的價(jià)格比較高,提高了整個(gè)鑄造的成本；一種能克服上述缺陷能具有很好的耐磨性且表面少氣孔的拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，能夠大大提高拋丸機(jī)葉片的耐磨性和韌性，減少拋丸機(jī)葉片上的氣孔，延長(zhǎng)拋丸機(jī)葉片的使用壽命，且操作簡(jiǎn)單，具有成本低，鑄造煙塵少的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，包括以下步驟:
步驟(I):以型砂和心砂為造型材料制成鑄型，在制作鑄型如，先將造型材料中的型砂置于烘爐中進(jìn)行烘干；
在用型砂制作鑄型時(shí)先將造型材料中的型砂置于烘爐中進(jìn)行烘干并在進(jìn)行烘干之前在型砂的表面涂覆一層耐火材料，在型砂進(jìn)行烘干時(shí)高溫下型砂易變形影響鑄型的形狀，涂覆耐火材料能在烘干時(shí)降低型砂的濕度又能保證型砂不變形，在原鐵液進(jìn)入鑄型進(jìn)行成型時(shí)，由于型砂的濕度降低減少了氣體的產(chǎn)生，進(jìn)而減少了成型產(chǎn)品表面氣孔的產(chǎn)生；
步驟(2):選擇鑄造配料，包括回爐鐵、鐵屑和廢鋼，并將鑄造配料進(jìn)行火焰烘烤，廢鋼為碳素鋼或低碳鋼，鐵屑為球墨鑄鐵廢料，其中，鑄造配料的百分含量為:鐵屑10-20%，廢鋼 20-25%，回爐鐵 60-65% ；
采用直接火焰烘烤的預(yù)熱處理方法，去除水分和油脂以及一些雜質(zhì)，避免油脂、水份以及雜質(zhì)對(duì)熔煉后的原鐵液造成污染，且鑄造配料上夾雜的水分和其它潤(rùn)滑脂等易汽化物料，會(huì)因炸裂作用而迅速在爐內(nèi)膨脹，不宜加入爐中進(jìn)行熔煉，同時(shí)避免鑄造配料如果不清潔，含有水分、油污和銹蝕等含氫雜質(zhì)物，在高溫下會(huì)發(fā)生分解產(chǎn)生氫氣體溶于原鐵液中，致使原鐵液的氫含量提高超過原鐵液的最大允許含氣量從而產(chǎn)生析出性氣體，使?jié)沧⒌漠a(chǎn)品皮下產(chǎn)生氣孔，對(duì)鑄造配料火焰烘烤減少了最終產(chǎn)品上的氣孔，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，減少了廢品的廣生；
步驟(3):將火焰烘烤后的鑄造配料中的回爐鐵、鐵屑及廢鋼依次裝入電爐中熔煉為原鐵液，裝入鑄造配料時(shí)按照下緊上松的原則逐層加入電爐中，熔煉溫度為1450°C，并在原鐵液中加入銅，銅的質(zhì)量百分含量為所述鑄造配料總量的0.9-1.1% ;熔煉過程中逐步增大電路功率，并經(jīng)常進(jìn)行搗料操作；
采用的鑄造配料為回爐鐵、鐵屑和廢鋼，采用鐵屑代替了原球墨鑄鐵原料中的生鐵，相對(duì)于生鐵的高價(jià)成本,鐵屑的價(jià)格更低廉,大大降低了成本提高了整個(gè)工藝的經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)采用酸性爐襯熔煉，不僅因硅砂價(jià)格低廉，且熔化過程中爐襯不易開裂、熱穩(wěn)定性好，且電阻率比鎂砂相對(duì)要小，有利于熔化效率的提高；
鑄造配料的選擇嚴(yán)格控制配料成分，鐵屑10-20%，廢鋼20-25%，回爐鐵60-65% ;保證鑄造配料的質(zhì)量，采用合理的加料順序回爐鐵、鐵屑、廢鋼依次裝入電爐中，且按照下緊上松的原則保證鑄造配料的緊實(shí)，這樣有利于導(dǎo)電和導(dǎo)磁，提高生產(chǎn)效率；
原鐵液中加入少量的銅，銅能提高淬透性，同時(shí)，由于加入銅元素，細(xì)化珠光體和石墨、減少薄斷面白口、改善大斷面組織敏感性；在力學(xué)性能上提高了產(chǎn)品強(qiáng)度、硬度、韌性；在使用性能上提高了產(chǎn)品的耐磨性、耐熱性劑腐蝕性，同時(shí)，提高了產(chǎn)品的致密度；
步驟(4):步驟(3)中的原鐵液在出爐前向電爐內(nèi)加入以鋇為主、鑭為輔的預(yù)處理劑；步驟(5):將步驟(4)中出爐的原鐵液在球化包內(nèi)加入球化劑進(jìn)行球化處理使結(jié)晶的石墨成球狀析出，待球化反應(yīng)結(jié)束后，在原鐵液上撒布珍珠巖造渣以凈化原鐵液并立刻扒渣；
步驟(6):向步驟(5)中扒渣后的原鐵液中加入孕育劑進(jìn)行第一次孕育處理，隨后將原鐵液倒入澆口杯中，并向澆口杯中加入硫氧孕育劑進(jìn)行第二次孕育處理，兩次孕育處理結(jié)束后再次在原鐵液上撒布珍珠巖造渣以凈化原鐵液并立刻扒渣；
珍珠巖是一種高效除渣劑，均勻撒布于鐵液的表面后，稍加攪動(dòng)即可迅速集聚成與金屬溶液易于分離的渣殼，扒掉渣殼后即可獲得純凈的鐵液，減除鑄件夾砂，提高質(zhì)量，且珍珠巖本身的成本低，且使用過程中不爆不濺、安全可靠，便于使用，珍珠巖對(duì)鐵液無污染、無滲透、不影響其化學(xué)成份及鑄件的機(jī)械性能，使用中無煙無灰塵和有害氣體污染，可凈化環(huán)境，達(dá)到文明生產(chǎn)；
步驟(7):將步驟(6)中扒渣后的原鐵液在澆口杯中靜置一段時(shí)間后在步驟(I)中制成的鑄型中澆注成拋丸機(jī)葉片半成品,澆注時(shí)間不超過9min，澆注溫度為1350_1450°C ；
步驟(8):將步驟(7)中的拋丸機(jī)葉片半成品依次進(jìn)行退火、淬火、回火處理；
步驟(9):將步驟(8)中處理后的拋丸機(jī)葉片半成品冷卻至室溫并經(jīng)噴丸清理和機(jī)械加工得到拋丸機(jī)葉片成品，并檢驗(yàn)入庫。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
前述耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝中，步驟(5)中球化劑為鎂硅鐵合金或稀有元素球化劑，且加入的球化劑質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的1.2-1.5%，球化時(shí)間為65_80so
[0008]前述耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝中，步驟(6)中第一次孕育處理時(shí)所用孕育劑的化學(xué)成份質(zhì)量百分比為:S1:70-72%, Ca:1.5-1.8%，Al:0.6-0.8%，S≤0.06%,0^0.08%，其余為Fe，其中，第一次加入的孕育劑質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的
0.85-0.95%，孕育時(shí)間為 l-2min ；
第二次孕育處理時(shí)加入的硫氧孕育劑為鑄造配料總量的0.15 - 0.2 O %，孕育時(shí)間為40_50s ；
孕育處理能防止因球化劑的加入使得球墨鑄鐵的過冷傾向增大，從而減少碳化物的析出，促進(jìn)析出大量細(xì)小而圓整的石墨球，其中，第一次孕育處理時(shí)所用孕育劑的化學(xué)成份質(zhì)量百分比為:S1:70-72%, Ca:1.5-1.8%, Al:0.6-0.8%, S ≤0.06%，O ≤ 0.08%，其余為 Fe，此種孕育劑能使球磨鑄鐵的顯微組織更均勻，韌性更好。
[0009]前述耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝中，步驟(6)中原鐵液倒入澆口杯前先使用高溫纖維過濾網(wǎng)對(duì) 原鐵液進(jìn)行過濾凈化，減少夾雜、氣體，改善和消除縮松、疏松的現(xiàn)象。
[0010]前述耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝中，步驟(7)中在澆注過程中向原鐵液加入少量變質(zhì)劑，所述變質(zhì)劑的化學(xué)成份質(zhì)量百分比為:稀土硅90%，鋁錠4%，鉍錠2%，鎂錠
4% ；
變質(zhì)處理能細(xì)化奧氏體晶粒，強(qiáng)烈脫氧和除硫而顯著凈化原鐵液，鈍化晶界，減少碳化物聚集，本發(fā)明的變質(zhì)劑中含有鋁錠和鉍錠，鋁殼起到脫氧作用以減少稀土耗量及穩(wěn)定變質(zhì)效果，鉍是碳化物的形核劑，鎂是強(qiáng)烈穩(wěn)定碳化物的元素，并具有較強(qiáng)的脫氧、脫硫作用和穩(wěn)定變質(zhì)效果的作用，且由于反應(yīng)激烈造成的鐵液沸騰也有益于變質(zhì)劑的吸收和原鐵液的凈化；
前述耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝中，步驟(8)的具體處理為:a退火:將拋丸機(jī)葉片半成品爐熱至920-940 V并保溫3_4h后停爐，并爐冷卻至400-450°C，隨后打開爐門繼續(xù)緩冷至250-300°C出爐空冷至室溫；
b淬火:將步驟a中退火后的拋丸機(jī)葉片半成品緩慢爐熱至580-590°C并保溫0.5_lh，再次爐熱至550-620°C后用水噴淋拋丸機(jī)葉片半成品快速降溫；
c回火:將經(jīng)淬火后的產(chǎn)品在室溫下再次入爐并爐熱至240-255?后保溫1-1.5h后出爐空冷；
回火、淬火、退火的熱處理能夠提高產(chǎn)品的綜合性能即具有硬度外還具有一定的韌性，熱處理溫度的確定應(yīng)以獲得均勻而細(xì)小的奧氏體晶粒為原則，以便淬火后得到細(xì)小的馬氏體組織，奧氏體晶粒的長(zhǎng)大與淬火溫度成正比，淬火時(shí)采用水噴淋產(chǎn)品快速降溫，并及時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行回火處理，不僅能消除淬火時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，還可以得到一定數(shù)量的回火馬氏體，保證了產(chǎn)品的高硬度同時(shí)又提高了產(chǎn)品的韌性。
[0011]前述耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝中，步驟(3)中的電爐為采用酸性爐襯的中頻感應(yīng)電爐，中頻感應(yīng)電爐相比于沖天爐具有如下優(yōu)點(diǎn): 熔化質(zhì)量:沖天爐熔化原鐵液含雜質(zhì)比較多廢品率高，中頻感應(yīng)電爐熔化原鐵液調(diào)質(zhì)廢品率低，加熱溫度均勻、燒損少、金屬成分均勻，而且可熔化的金屬比較多，只要導(dǎo)磁的金屬就可以熔化，生產(chǎn)的產(chǎn)品可以多樣性，適應(yīng)性強(qiáng)，使用靈活，每爐鐵液可以全部出凈，更換品種方便；
運(yùn)行成本:由于沖天爐采用焦炭作為燃料，焦炭的價(jià)格高，而且沖天爐所需的人工量大，人工比較貴，沖天爐整體所需的成本高，而中頻感應(yīng)電爐操作簡(jiǎn)單方便大大減少人工需求量，減少成本；
環(huán)保方面:沖天爐需要后續(xù)的爐后加料系統(tǒng)、廢氣燃燒的熱交換器、除塵器等等結(jié)構(gòu)，整體的設(shè)備體積龐大，且用焦炭作為燃料會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體，而中頻感應(yīng)電爐設(shè)備體積小，重量輕、熔化速度快，生產(chǎn)效率高，在工作時(shí)爐子周圍的溫度低、煙塵少、作業(yè)環(huán)境好。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，包括以下步驟:
步驟(I):以型砂和心砂為造型材料制成鑄型，在制作鑄型如，先將造型材料中的型砂置于烘爐中進(jìn)行烘干；
步驟(2):選擇鑄造配料，包括回爐鐵、鐵屑和廢鋼，并將鑄造配料進(jìn)行火焰烘烤，廢鋼為碳素鋼或低碳鋼，鐵屑為球墨鑄鐵廢料，其中，鑄造配料的百分含量為:鐵屑20%，廢鋼25%,回爐鐵55% ；
步驟(3 ):將火焰烘烤后的鑄造配料中的回爐鐵、鐵屑及廢鋼依次裝入酸性爐襯的中頻感應(yīng)電爐中熔煉為原鐵液，裝入鑄造配料時(shí)按照下緊上松的原則逐層加入電爐中，熔煉溫度為1450°C，并在原鐵液中加入銅，銅的質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的1.0%;熔煉過程中逐步增大電路功率，并經(jīng)常進(jìn)行搗料操作；
步驟(4):步驟(3)中的原鐵液在出爐前向電爐內(nèi)加入以鋇為主、鑭為輔的預(yù)處理劑； 步驟(5):將步驟(4)中出爐的原鐵液在球化包內(nèi)加入質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的
1.2%的稀有元素球化劑，球化時(shí)間為80s使結(jié)晶的石墨成球狀析出，待球化反應(yīng)結(jié)束后，在原鐵液上撒布珍珠巖造渣以凈化原鐵液并立刻扒渣；
步驟(6):向步驟(5)中扒渣后的原鐵液中加入質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的0.9%的孕育劑，進(jìn)行第一次孕育處理，孕育1.5min，隨后將原鐵液倒入澆口杯中，并向澆口杯中加入質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的0.18%的硫氧孕育劑進(jìn)行第二次孕育處理，孕育50s，兩次孕育處理結(jié)束后再次在原鐵液上撒布珍珠巖造渣以凈化原鐵液并立刻扒渣；
步驟(7):將步驟(6)中扒渣后的原鐵液在澆口杯中靜置一段時(shí)間后注入步驟(I)中制成的鑄型中澆注成拋丸機(jī)葉片半成品，澆注時(shí)間為8min，澆注溫度為1380°C ；
步驟(8):將步驟(7)中的拋丸機(jī)葉片半成品依次進(jìn)行退火、淬火、回火處理；
步驟(9):將步驟(8)中處理后的拋丸機(jī)葉片半成品冷卻至室溫并經(jīng)噴丸清理和機(jī)械加工得到拋丸機(jī)葉片成品，并檢驗(yàn)入庫。
[0013]在本實(shí)施例中，步驟(6)中第一次孕育處理時(shí)所用孕育劑的化學(xué)成份質(zhì)量百分比為:Si:71%, Ca:1.5%, Al:0.6%, S:0.05%, O:0.04%，其余為 Fe。
[0014]在本實(shí)施例中，步驟(6)中原鐵液倒入澆口杯前先使用高溫纖維過濾網(wǎng)對(duì)原鐵液進(jìn)行過濾凈化，減少夾雜、氣體，改善和消除縮松、疏松的現(xiàn)象。
[0015]在本實(shí)施例中，步驟(7)中在澆注過程中向原鐵液加入少量變質(zhì)劑，變質(zhì)劑的化學(xué)成份質(zhì)量百分比為:稀土硅90%，鋁錠4%，鉍錠2%，鎂錠4%。
[0016]在本實(shí)施例中，步驟(8)的具體處理為:
a退火:將拋丸機(jī)葉片半成品爐熱至920°C并保溫4h后停爐，并爐冷卻至450°C，隨后打開爐門繼續(xù)緩冷至300°C出爐空冷至室溫；
b淬火:將步驟a中退火后的拋丸機(jī)葉片半成品緩慢爐熱至585°C并保溫0.8h，再次爐熱至550°C后用水噴淋拋丸機(jī)葉片半成品快速降溫；
c回火:將經(jīng)淬火后的產(chǎn)品在室溫下再次入爐并爐熱至240°C后保溫1.0h后出爐空冷。
[0017]實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，包括以下步驟:
步驟(I):以型砂和心砂為造型材料制成鑄型，在制作鑄型如，先將造型材料中的型砂置于烘爐中進(jìn)行烘干；
步驟(2):選擇鑄造配料，包括回爐鐵、鐵屑和廢鋼，并將鑄造配料進(jìn)行火焰烘烤，廢鋼為碳素鋼或低碳鋼，鐵屑為球墨鑄鐵廢料，其中，鑄造配料的百分含量為:鐵屑15%，廢鋼23%,回爐鐵62% ；
步驟(3 ):將火焰烘烤后的鑄造配料中的回爐鐵、鐵屑及廢鋼依次裝入酸性爐襯的中頻感應(yīng)電爐中熔煉為原鐵液，裝入鑄造配料時(shí)按照下緊上松的原則逐層加入電爐中，熔煉溫度為1450°C，并在原鐵液中加入銅，銅的質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的0.9% ;熔煉過程中逐步增大電路功率，并經(jīng)常進(jìn)行搗料操作；
步驟(4):步驟(3)中的原鐵液在出爐前向電爐內(nèi)加入以鋇為主、鑭為輔的預(yù)處理劑； 步驟(5):將步驟(4)中出爐的原鐵液在球化包內(nèi)加入質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的
1.5%的鎂硅鐵合金球化劑，球化時(shí)間為65s使結(jié)晶的石墨成球狀析出，待球化反應(yīng)結(jié)束后，在原鐵液上撒布珍珠巖造渣以凈化原鐵液并立刻扒渣；
步驟(6):向步驟(5)中扒渣后的原鐵液中加入質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的0.95%的孕育劑，進(jìn)行第一次孕育處理，孕育2min，隨后將原鐵液倒入澆口杯中，并向澆口杯中加入質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的0.20%的硫氧孕育劑進(jìn)行第二次孕育處理，孕育45s，兩次孕育處理結(jié)束后再次在原鐵液上撒布珍珠巖造渣以凈化原鐵液并立刻扒渣；
步驟(7):將步驟(6)中扒渣后的原鐵液在澆口杯中靜置一段時(shí)間后注入步驟(I)中制成的鑄型中澆注成拋丸機(jī)葉片半成品，澆注時(shí)間為5min，澆注溫度為1400°C ；
步驟(8):將步驟(7)中的拋丸機(jī)葉片半成品依次進(jìn)行退火、淬火、回火處理；
步驟(9):將步驟(8)中處理后的拋丸機(jī)葉片半成品冷卻至室溫并經(jīng)噴丸清理和機(jī)械加工得到拋丸機(jī)葉片成品，并檢驗(yàn)入庫。
[0018]在本實(shí)施例中，步驟(6)中第一次孕育處理時(shí)所用孕育劑的化學(xué)成份質(zhì)量百分比為:Si:70%, Ca:1.6%, Al:0.8%, S:0.04%, O:0.05%，其余為 Fe。
[0019]在本實(shí)施例中，步驟(6)中原鐵液倒入澆口杯前先使用高溫纖維過濾網(wǎng)對(duì)原鐵液進(jìn)行過濾凈化，減少夾雜、氣體，改善和消除縮松、疏松的現(xiàn)象。
[0020]在本實(shí)施例中，步驟(7 )中在澆注過程中向原鐵液加入少量變質(zhì)劑，變質(zhì)劑的化學(xué)成份質(zhì)量百分比為:稀土硅90%，鋁錠4%，鉍錠2%，鎂錠4%。[0021]在本實(shí)施例中，步驟(8)的具體處理為:
a退火:將拋丸機(jī)葉片半成品爐熱至930°C并保溫3.5h后停爐，并爐冷卻至400°C，隨后打開爐門繼續(xù)緩冷至260°C出爐空冷至室溫；
b淬火:將步驟a中退火后的拋丸機(jī)葉片半成品緩慢爐熱至580°C并保溫0.5h，再次爐熱至600°C后用水噴淋拋丸機(jī)葉片半成品快速降溫；
c回火:將經(jīng)淬火后的產(chǎn)品在室溫下再次入爐并爐熱至250°C后保溫1.5h后出爐空冷。
[0022]實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，包括以下步驟:
步驟(I):以型砂和心砂為造型材料制成鑄型，在制作鑄型如，先將造型材料中的型砂置于烘爐中進(jìn)行烘干；
步驟(2):選擇鑄造配料，包括回爐鐵、鐵屑和廢鋼，并將鑄造配料進(jìn)行火焰烘烤，廢鋼為碳素鋼或低碳鋼，鐵屑為球墨鑄鐵廢料，其中，鑄造配料的百分含量為:鐵屑15%，廢鋼20%,回爐鐵65% ；
步驟(3 ):將火焰烘烤后的鑄造配料中的回爐鐵、鐵屑及廢鋼依次裝入酸性爐襯的中頻感應(yīng)電爐中熔煉為原鐵液，裝入鑄造配料時(shí)按照下緊上松的原則逐層加入電爐中，熔煉溫度為1450°C，并在原鐵液中加入銅，銅的質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的1.1% ;熔煉過程中逐步增大電路功率，并經(jīng)常進(jìn)行搗料操作；
步驟(4):步驟(3)中的原鐵液在出爐前向電爐內(nèi)加入以鋇為主、鑭為輔的預(yù)處理劑； 步驟(5):將步驟(4)中出爐的原鐵液在球化包內(nèi)加入質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的
1.3%的鎂硅鐵合金球化劑，球化時(shí)間為70s使結(jié)晶的石墨成球狀析出，待球化反應(yīng)結(jié)束后，在原鐵液上撒布珍珠巖造渣以凈化原鐵液并立刻扒渣；
步驟(6):向步驟(5)中扒渣后的原鐵液中加入質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的0.85%的孕育劑，進(jìn)行第一次孕育處理，孕育lmin，隨后將原鐵液倒入澆口杯中，并向澆口杯中加入質(zhì)量百分含量為鑄造配料總量的0.15%的硫氧孕育劑進(jìn)行第二次孕育處理，孕育40s，兩次孕育處理結(jié)束后再次在原鐵液上撒布珍珠巖造渣以凈化原鐵液并立刻扒渣；
步驟(7):將步驟(6)中扒渣后的原鐵液在澆口杯中靜置一段時(shí)間后注入步驟(I)中制成的鑄型中澆注成拋丸機(jī)葉片半成品，澆注時(shí)間為9min，澆注溫度為1450°C ；
步驟(8):將步驟(7)中的拋丸機(jī)葉片半成品依次進(jìn)行退火、淬火、回火處理；
步驟(9):將步驟(8)中處理后的拋丸機(jī)葉片半成品冷卻至室溫并經(jīng)噴丸清理和機(jī)械加工得到拋丸機(jī)葉片成品，并檢驗(yàn)入庫。
[0023]在本實(shí)施例中，步驟(6)中第一次孕育處理時(shí)所用孕育劑的化學(xué)成份質(zhì)量百分比為:Si:72%, Ca:1.8%, Al:0.7%, S:0.06%, O:0.06%，其余為 Fe。
[0024]在本實(shí)施例中，步驟(6)中原鐵液倒入澆口杯前先使用高溫纖維過濾網(wǎng)對(duì)原鐵液進(jìn)行過濾凈化，減少夾雜、氣體，改善和消除縮松、疏松的現(xiàn)象。
[0025]在本實(shí)施例中，步驟(7 )中在澆注過程中向原鐵液加入少量變質(zhì)劑，變質(zhì)劑的化學(xué)成份質(zhì)量百分比為:稀土硅90%，鋁錠4%，鉍錠2%，鎂錠4%。
[0026]在本實(shí)施例中，步驟(8)的具體處理為:
a退火:將拋丸機(jī)葉片半成品爐熱至940°C并保溫3h后停爐，并爐冷卻至420°C，隨后打開爐門繼續(xù)緩冷至250°C出爐空冷至室溫； b淬火:將步驟a中退火后的拋丸機(jī)葉片半成品緩慢爐熱至590°C并保溫lh，再次爐熱至620°C后用水噴淋拋丸機(jī)葉片半成品快速降溫；
c回火:將經(jīng)淬火后的產(chǎn)品在室溫下再次入爐并爐熱至255°C后保溫1.2h后出爐空冷。
[0027]采用本發(fā)明中的工藝鑄造拋丸機(jī)葉片，能夠大大提高拋丸機(jī)葉片的耐磨性和韌性，減少拋丸機(jī)葉片上的氣孔，延長(zhǎng)拋丸機(jī)葉片的使用壽命，且整個(gè)工藝操作簡(jiǎn)單，具有成本低，鑄造時(shí)產(chǎn)生的煙塵少等優(yōu)點(diǎn)。
[0028]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，其特征在于，包括以下步驟: 步驟(1):以型砂和心砂為造型材料制成鑄型，在制作鑄型如，先將造型材料中的型砂置于烘爐中進(jìn)行烘干； 步驟(2):選擇鑄造配料，包括回爐鐵、鐵屑和廢鋼，并將鑄造配料進(jìn)行火焰烘烤，所述廢鋼為碳素鋼或低碳鋼，所述鐵屑為球墨鑄鐵廢料，其中，所述鑄造配料的百分含量為:鐵屑 10-20%，廢鋼 20-25%，回爐鐵 60-65% ； 步驟(3):將火焰烘烤后的鑄造配料中的回爐鐵、鐵屑及廢鋼依次裝入電爐中熔煉為原鐵液，裝入鑄造配料時(shí)按照下緊上松的原則逐層加入電爐中，熔煉溫度為1450°C，并在原鐵液中加入銅，銅的質(zhì)量百分含量為所述鑄造配料總量的0.9-1.1% ;熔煉過程中逐步增大電路功率，并經(jīng)常進(jìn)行搗料操作； 步驟(4):步驟(3)中的原鐵液在出爐前向電爐內(nèi)加入以鋇為主、鑭為輔的預(yù)處理劑；步驟(5):將步驟(4)中出爐的原鐵液在球化包內(nèi)加入球化劑進(jìn)行球化處理，待球化反應(yīng)結(jié)束后，在原鐵液上撒布珍珠巖造渣以凈化原鐵液并立刻扒渣； 步驟(6):向步驟(5)中扒渣后的原鐵液中加入孕育劑進(jìn)行第一次孕育處理，隨后將原鐵液倒入澆口杯中，并向澆口杯中加入硫氧孕育劑進(jìn)行第二次孕育處理，兩次孕育處理結(jié)束后再次在原鐵液上撒布珍珠巖造渣以凈化原鐵液并立刻扒渣； 步驟(7):將步驟(6)中扒渣后的原鐵液在澆口杯中靜置一段時(shí)間后在步驟(1)中制成的鑄型中澆注成拋丸機(jī)葉片半成品,澆注時(shí)間不超過9min，澆注溫度為1350_1450°C ； 步驟(8):將步驟(7)中的拋丸機(jī)葉片半成品依次進(jìn)行退火、淬火、回火處理； 步驟(9):將步驟(8)中處理后的拋丸機(jī)葉片半成品冷卻至室溫并經(jīng)噴丸清理和機(jī)械加工得到拋丸機(jī)葉片成品，并檢驗(yàn)入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，其特征在于，步驟(5)中球化劑為鎂硅鐵合金或稀有元素球化劑，且加入的球化劑質(zhì)量百分含量為所述鑄造配料總量的1.2-1.5%，球化時(shí)間為65-80s。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，其特征在于，步驟(6)中第一次孕育處理時(shí)所用孕育劑的化學(xué)成份質(zhì)量百分比為:S1:70-72%, Ca:1.5-1.8%，Al:0.6-0.8%, S ≤ 0.06%，O≤0.08%，其余為Fe，其中，第一次加入的孕育劑質(zhì)量百分含量為所述鑄造配料總量的0.85-0.95%，孕育時(shí)間為l-2min ； 第二次孕育處理時(shí)加入的硫氧孕育劑為所述鑄造配料總量的0.15-0.20%，孕育時(shí)間為40_50s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，其特征在于，步驟(6)中原鐵液倒入澆口杯前先使用高溫纖維過濾網(wǎng)對(duì)原鐵液進(jìn)行過濾凈化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，其特征在于，步驟(7)中在澆注過程中向原鐵液加入少量變質(zhì)劑，所述變質(zhì)劑的化學(xué)成份質(zhì)量百分比為:稀土硅90%，鋁錠4%，鉍錠2%，鎂錠4%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，其特征在于，步驟(8)的具體處理為: a退火:將拋丸機(jī)葉片半成品爐熱至920-940 °C并保溫3_4h后停爐，并爐冷卻至400-450°C，隨后打開爐門繼續(xù)緩冷至250-300°C出爐空冷至室溫；b淬火:將步驟a中退火后的拋丸機(jī)葉片半成品緩慢爐熱至580-590°C并保溫0.5_lh，再次爐熱至550-620°C后用水噴淋拋丸機(jī)葉片半成品快速降溫； c回火:將經(jīng)淬火后的產(chǎn)品在 室溫下再次入爐并爐熱至240-255?后保溫1-1.5h后出爐空冷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的耐磨低氣孔拋丸機(jī)葉片的鑄造工藝，其特征在于:步驟(3)中的電爐為采用酸性爐襯的中頻感應(yīng)電爐。
【文檔編號(hào)】B22D1/00GK103934422SQ201410136440
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】潘紹兵 申請(qǐng)人:大豐市飛騰鑄造機(jī)械有限公司