一種混凝土輸送泵油壓水箱的制作工藝制造技術

本發明專利技術涉及一種混凝土輸送泵油壓水箱的制作，主要是采用了消失模鑄造工藝，所生產出來的混凝土輸送泵油壓水箱，提高了產品的產量及質量，能夠滿足市場對于產品的生產需求，與傳統焊接結構件比較，其優點主要體現在以下幾個方面：１、消失模整體鑄造只需用材２１０ｋｇ，結構件需用材３２１．５ｋｇ，減少了產品重量，降低了生產成本；２、消失模整體鑄造提高工效７０％以上，大大提高了生產效能；３、提高了產品的整體性能，優化了生產結構，能進行大批量生產；４、工藝改進，在能源方面做到了節能降耗，減少了污染物的排放，符合環保生產的要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種混凝土輸送泵油壓水箱的制作工藝。
技術介紹
混凝土輸送泵油壓水箱在輸送缸工作時受到的壓力大于20MP，所以鑄造混凝土 輸送泵油壓水箱必須具有高強度、高韌性、組織致密及材料的均勻性。而目前混凝土輸送泵 油壓水箱采用焊接結構件工藝，存在以下不足1、焊接結構容易引起較大的殘余應力。由于絕大多數焊接方法都采用局部加熱，經焊 接后焊件，不可避免的在結構中會產生一定的焊接變形，從而影響結構的承載能力，加工精 度尺寸穩定性。同時，在焊縫與焊件交界處還會引起應力集中，對結構的脆性斷裂有較大影 響。2、焊接過程中產生高溫，強光及一些有毒氣體，對人體有一定的損害，故需要堅強 勞動保護，而產生的氣體等物質的排放造成了一定的環境污染。3、焊接接頭中容易存在一定數量的缺陷，如裂紋、氣孔，夾渣，未焊透，未融合等。 缺陷的存在會降低強度，引起應力集中，損壞焊縫致密性，是造成焊接結構破壞的主要原因之一。4、焊接接頭具有較大的性能不均勻性。由于焊縫的成份及金相組織與母材不同， 接頭各部位經歷熱盾環不同，使不同區或接頭的性能不同。5、結構件工效低，工藝材料浪費大，隨著產品市場需求的不斷增大，結構件工藝完 全不能滿足生產需要。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種通過消失模鑄造工藝制作混凝土輸送泵油壓水箱的 工藝，制作步驟如下A消失模制作a模具設計，在產品圖紙尺寸的基礎上按照下述比例和尺寸來設計加工模具，平面加 3mm加工量，孔或圓加6mm加工量，按鑄造縮比，圓、長、寬、高加2%，內孔減2% ；b模型制作，批量生產采用聚苯乙烯珠粒通過金屬模加熱發泡成型，單件生產采用手工 按上個步驟的比例和尺寸用泡沫塊切割粘合成型； B涂料配制取以下材料按如下質量百分比剛玉粉16 18%，陶土粉2 3%，纖維素0. 3 0. 5%， 海藻酸鈉0. 1 0. 3%，白乳膠2 3%，純堿0. 2 0. 4%，水74. 8 79. 4%，攪拌均勻至糊狀 即成涂料備用； C涂料烘干在消失模型上均勻涂刷上述涂料第一層，層厚約1.2mm，烘干，第二層層厚約1.0mm，再 次烘干，上述兩次的烘干溫度設定均為不大于50°C ；D裝箱排氣將消失模鑄造專用箱放在平面振動器上，箱底部裝入200mm擦洗砂，開啟振動器，使底 部砂平整緊湊，然后放入烘干后的消失模模型在消失模鑄造專用箱中，最后安裝好澆注系 統，將擦洗砂覆蓋模型及澆注系統，第二次開啟振動器，之后將砂和模型密封，開啟負壓至 0. 06MPa，關閉負壓等待澆注； E配料生產混凝土輸送泵油壓水箱所用的材料各成分按質量百分比是錳0. 5 0. 8%，硅 0. 17 0. 37%,鎳 0. 1 0. 25% 鉻 0. 2 0. 25%,鐵 98. 33 99. 03% ； F熔煉根據E步驟中的配比將鐵、鎳、鉻放入到中頻爐內熔煉，待鐵熔化后，鋼溫在1500°C 1520°C時進行第一次脫氧處理，時間3 5分鐘，然后按配比加入錳、硅進行第二次脫氧處 理，渣料變成白色時脫氧完成，即可排渣出爐，鋼水出爐溫度1480°C 1550°C，得鋼水； G澆注澆注20分鐘前將澆注包烤紅，按每箱產品總重量將鋼水倒入澆注包內，最后加入排渣 齊U，排渣劑與鋼水按重量比其比重為3 :97，開啟負壓至0. 06MPa，將鋼水連續倒入澆杯內， 待鋼水全部倒入澆杯內2 3分鐘，關閉負壓，產品溫度在200°C左右翻箱，取出產品； H退火熱處理將產品裝入加熱爐內，加溫至560°C，保溫2小時，再加溫至760°C，保持恒溫2小時，然 后按技術要求溫度加至860°C，保持恒溫1小時；上述步驟結束后，關閉電源，產品隨爐冷卻，低于200°C即可出爐； I機械加工出爐后按產品圖紙要求進行機械加工，即成成品。更進一步的，白乳膠為聚醋酸乙烯乳液。更進一步的，排渣劑為石灰和瑩石的混合物，按重量比石灰瑩石等于7 :3。更進一步的，按重量百分比，消失模的配料分別為剛玉粉17%，陶土粉2.5%，纖維 素0. 4%，海藻酸鈉0. 2%，聚醋酸乙烯乳液2. 5%，純堿0. 3%，水77. 1%。更進一步的，生產混凝土輸送泵油壓水箱所用的材料，按質量百分比是錳 0. 65%,硅 0. 27%,鎳 0. 18%,鉻 0. 23%,鐵 98. 67%。本專利技術混凝土輸送泵油壓水箱的制作工藝，主要是采用了消失模鑄造工藝，其整 體無缺陷，其鑄造技術要求之高，主要體現在以下幾方面1、消失模鑄造工藝包括澆冒口系統設計、澆注溫度控制、澆注操作控制、負壓控制等。 澆注系統在消失模鑄造工藝中具有十分重要的地位，是鑄件生產成敗的一個關鍵。由于混 凝土輸送泵油壓水箱箱體壁厚大于70mm，在消失模鑄造中壁厚越厚，越難保證鑄件的整 體無缺陷，所以必須對澆注系統進行技術與工藝攻關。2、混凝土輸送泵油壓水箱材料的高機械性能，對影響其性能的雜質含量要求很 高，如一般的鋼材其S、P含量只要低于0. 04%就可以，而混凝土輸送泵油壓水箱材料的S、 P含量要求低于0. 023%。雜質含量越低，其相關的冶煉技術要求也就越高，工藝的復雜性就 越高。3、混凝土輸送泵油壓水箱整體的無缺陷性要求，按照《混凝土輸送泵油壓水箱的技術條件》退火處理后經加工按GB/T5777《無縫鋼管超聲波探傷檢驗方法》進行超聲波無 損探傷檢查，應達到等級C3級質量標準，鑄鋼產品要做到整體的無缺陷性，其技術難度大， 只有采用特殊而又穩定的澆注系統及工藝才可以達到。4、混凝土輸送泵油壓水箱整體組織的高致密性，而高強度與高韌性是矛盾的，通 過特殊的熱處理工藝《等溫退火工藝》，解決高強度、高韌性之間的矛盾，使高強度、高韌性 并存，按照《混凝土輸送泵油壓水箱的技術條件》，混凝土輸送泵油壓水箱本體材料的抗拉 強度彡530MPa，屈服強度彡315MPa，延伸率δ 5彡20%。本專利技術混凝土輸送泵油壓水箱的制作方法所生產出來的混凝土輸送泵油壓水 箱，提高了產品的產量及質量，能夠滿足市場對于產品的生產需求，與傳統焊接結構件比 較，其優點主要體現在以下幾個方面1、消失模整體鑄造只需用材210kg，結構件需用材 321. 5kg，減少了產品重量，降低了生產成本；2、消失模整體鑄造提高工效70%以上，大大提 高了生產效能；3、提高了產品的整體性能，優化了生產結構，能進行大批量生產；4、工藝改 進，在能源方面做到了節能降耗，減少了污染物的排放，符合環保生產的要求。附圖說明下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細說明 圖1為本專利技術工藝流程示意圖。具體實施例方式如圖1所示，本專利技術一種混凝土輸送泵油壓水箱的制作工藝步驟如下 A消失模制作a模具設計，在產品圖紙尺寸的基礎上按照下述比例和尺寸來設計加工模具，平面加 3mm加工量，孔或圓加6mm加工量，按鑄造縮比，圓、長、寬、高加2%，內孔減2% ；b模型制作，批量生產采用聚苯乙烯珠粒通過金屬模加熱發泡成型，單件生產采用手工 按上個步驟的比例和尺寸用泡沫塊切割粘合成型； B涂料配制按重量百分比，消失模的配料分別為剛玉粉17%，陶土粉2. 5%，纖維素0. 4%，海藻酸鈉 0. 2%，聚醋酸乙烯乳液2. 5%，純堿0. 3%，水77. 1%，攪拌均勻至糊狀即成涂料備用； C涂料烘干在消失模型上均勻涂刷上述涂料第一層，層厚約本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種混凝土輸送泵油壓水箱的制作工藝，其特征在于：制作步驟如下：Ａ消失模制作：ａ模具設計，　在產品圖紙尺寸的基礎上按照下述比例和尺寸來設計加工模具，平面加３ｍｍ加工量，　孔或圓加６ｍｍ加工量，　按鑄造縮比，圓、長、寬、高加２％，內孔減２％；ｂ模型制作，批量生產采用聚苯乙烯珠粒通過金屬模加熱發泡成型，單件生產采用手工按上個步驟的比例和尺寸用泡沫塊切割粘合成型；Ｂ涂料配制：取以下材料按如下質量百分比：剛玉粉１６～１８％，陶土粉２～３％，纖維素０．３～０．５％，海藻酸鈉０．１～０．３％，白乳膠２～３％，純堿０．２～０．４％，水７４．８～７９．４％，攪拌均勻至糊狀即成涂料備用；Ｃ涂料烘干：在消失模型上均勻涂刷上述涂料第一層，層厚約１．２ｍｍ，烘干，第二層層厚約１．０ｍｍ，再次烘干，上述兩次的烘干溫度設定均為不大于５０℃；Ｄ裝箱排氣：將消失模鑄造專用箱放在平面振動器上，箱底部裝入２００ｍｍ擦洗砂，開啟振動器，使底部砂平整緊湊，然后放入烘干后的消失模模型在消失模鑄造專用箱中，最后安裝好澆注系統，將擦洗砂覆蓋模型及澆注系統，第二次開啟振動器，之后將砂和模型密封，開啟負壓至０．０６ＭＰａ，關閉負壓等待澆注；Ｅ配料：生產混凝土輸送泵油壓水箱所用的材料各成分按質量百分比是：錳０．５～０．８％，硅０．１７～０．３７％，鎳０．１～０．２５％：鉻０．２～０．２５％，鐵９８．３３～９９．０３％；Ｆ熔煉：根據Ｅ步驟中的配比將鐵、鎳、鉻放入到中頻爐內熔煉，待鐵熔化后，鋼溫在１５００℃～１５２０℃時進行第一次脫氧處理，時間３～５分鐘，然后按配比加入錳、硅進行第二次脫氧處理，渣料變成白色時脫氧完成，即可排渣出爐，鋼水出爐溫度１４８０℃～１５５０℃，得鋼水；Ｇ澆注：澆注２０分鐘前將澆注包烤紅，按每箱產品總重量將鋼水倒入澆注包內，最后加入排渣劑，排渣劑與鋼水按重量比其比重為３：９７，開啟負壓至０．０６ＭＰａ，將鋼水連續倒入澆杯內，待鋼水全部倒入澆杯內２～３分鐘，關閉負壓，產品溫度在２００℃左右翻箱，取出產品；Ｈ退火熱處理：將產品裝入加熱爐內，加溫至５６０℃，保溫２小時，再加溫至７６０℃，保持恒溫２小時，然后按技術要求溫度加至８６０℃，保持恒溫１小時；上述步驟結束后，關閉電源，產品隨爐冷卻，低于２００℃即可出爐；Ｉ機械加工：出爐后按產品圖紙要求進行機械加工，即成成品。...

【技術特征摘要】
一種混凝土輸送泵油壓水箱的制作工藝，其特征在于制作步驟如下A消失模制作a模具設計, 在產品圖紙尺寸的基礎上按照下述比例和尺寸來設計加工模具，平面加3mm加工量, 孔或圓加6mm加工量, 按鑄造縮比，圓、長、寬、高加2%，內孔減2%；b模型制作，批量生產采用聚苯乙烯珠粒通過金屬模加熱發泡成型，單件生產采用手工按上個步驟的比例和尺寸用泡沫塊切割粘合成型；B涂料配制取以下材料按如下質量百分比剛玉粉16～18%，陶土粉2～3%，纖維素0.3～0.5%，海藻酸鈉0.1～0.3%，白乳膠2～3%，純堿0.2～0.4%，水74.8～79.4%，攪拌均勻至糊狀即成涂料備用；C涂料烘干在消失模型上均勻涂刷上述涂料第一層，層厚約1.2mm，烘干，第二層層厚約1.0mm，再次烘干，上述兩次的烘干溫度設定均為不大于50℃；D裝箱排氣將消失模鑄造專用箱放在平面振動器上，箱底部裝入200mm擦洗砂，開啟振動器，使底部砂平整緊湊，然后放入烘干后的消失模模型在消失模鑄造專用箱中，最后安裝好澆注系統，將擦洗砂覆蓋模型及澆注系統，第二次開啟振動器，之后將砂和模型密封，開啟負壓至0.06MPa，關閉負壓等待澆注；E配料生產混凝土輸送泵油壓水箱所用的材料各成分按質量百分比是錳0.5～0.8%，硅0.17～0.37%，鎳0.1～0.25%鉻0.2～0.25%，鐵98.33～99.03%；F熔煉根據E步驟中的配比將鐵、鎳、鉻放入到中頻爐內熔煉，待鐵熔化后，鋼溫在1500℃～1520℃時進行第一次脫氧處理，時間3～5分...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙建，趙修榮，
申請(專利權)人：湘潭高耐合金制造有限公司，
類型：發明
國別省市：43[中國|湖南]