[发明专利]用电渣重熔—熔焊工艺制造船用螺旋桨轴的方法

权利要求书

1.一种用电渣重熔-熔焊工艺制造船用螺旋桨轴的方法，其特征在于它包括电渣重熔工艺和电渣熔焊工艺，它由以下步骤构成：

(1)调整并安装好异型铜制水冷结晶器I；

(2)把两根自耗电极I的两端插入结晶器I；

(3)将预先干燥熔化处理好的三元渣系I加入结晶器I；

(4)送电，电流通过自耗电极I接通三元渣系I，渣池通过电流完成电能和热能的转化，控制结晶器出水温度不大于70℃；

(5)自耗电极I在三元渣系I中慢慢熔化形成钢水熔滴，熔滴在重力、磁场力和三元渣系I的沸腾的旋转力的影响下穿过渣池，在此过程中添加稀土；

(6)净化后的钢水在渣池底部形成熔池，在循环水的强制冷却下凝固，完成钢水的结晶，形成铸件轴颈和试样轴颈；

(7)将轴颈和试样轴颈分别插入结晶器II的孔中，并固定好；

(8)调整并处理好根据螺旋桨轴法兰盘形状设计好的多片式铜制水冷异型结晶器II，把两根自耗电极II的两端加入结晶器II；

(9)将预先干燥熔化处理好的三元渣系II加入结晶器II；

(10)送电电流通过自耗电极接通三元渣系II，渣池通过电流形成电能和热能的转化；

(11)自耗电极II在三元渣系II中慢慢熔化形成钢水熔滴，熔滴在重力、磁场力和三元渣系II的沸腾的旋转力的影响下穿过渣池，在此过程中，渣池将钢水熔滴中的有害元素及夹杂物进一步吸收；

(12)净化后的钢水在渣池底部形成熔池，在循环水的强制冷却下凝固，完成钢水的结晶，形成铸件法兰盘；

(13)在法兰盘两侧同时焊接轴颈和试样轴颈，形成螺旋桨轴。

2.根据权利要求1所说的一种用电渣重熔-熔焊工艺制造船用螺旋桨轴的方法，其特征在于所说的步骤(2)中的自耗电极I和(8)中的自耗电极II底端离结晶器底8～12cm。

3.根据权利要求1所说的一种用电渣重熔-熔焊工艺制造船用螺旋桨轴的方法，其特征在于所说的步骤(4)和(10)中的送电的 功率范围在6.4～9.1KVA/cm²。

4.根据权利要求1所说的一种用电渣重熔-熔焊工艺制造船用螺旋桨轴的方法，其特征在于所说的步骤(3)的三元渣系I和(9)中的三元渣系II的成分为CaF₂、AI₂O₃和CaO，其中各成分的含量为：CaF₂为60～70％、AI₂O₃为15～20％和CaO为15～20％；三元渣系I和三元渣系II在结晶器内高度控制在5～9cm的熔渣层。

5.根据权利要求1所说的一种用电渣重熔-熔焊工艺制造船用螺旋桨轴的方法其特征在于所说的步骤(5)中添加稀土比重占铸件总重的0.5～2％。

6.根据权利要求1所说的一种用电渣重熔-熔焊工艺制造船用螺旋桨轴的方法，其特征在于所说的步骤(5)和(11)中的渣池的温度控制在1750℃～1800℃。