[发明专利]一种砂浆泵泵体铸件的铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种砂浆泵泵体铸件的铸造方法。

背景技术

水泵是输送液体或使液体增压的机械。泵体是水泵的重要组成部分，对水泵的性能以及使用寿命至关重要。灰铸铁具有一定的抗拉强度、良好的抗压强度、优异的减震性、良好的耐磨性，容易进行机加工的特点和较好的耐腐蚀性，对于大多数输送液体应用来说，是制造泵体的良好材料。但是，在需要较高耐磨性能、耐腐蚀性能的应用场合，比如应用于输送砂浆的砂浆泵，由于灰铸铁的耐磨性、耐腐蚀性还不足以适应含有细颗粒的腐蚀性介质，其应用受到限制。因此，有必要提升灰铸铁泵体的耐磨、耐腐蚀性能。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种耐磨、耐腐蚀性能优良的砂浆泵泵体铸件的铸造方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种砂浆泵泵体铸件的铸造方法，包括以下步骤：

（1）电炉熔炼：先将废钢、生铁、回炉料按重量比1：（0.3-0.5）：（0.1-0.15）加入中频感应电炉内进行熔炼，待熔清后再加入相当于废钢重量1.5-2.5%的增碳剂静置处理5-10min得到原铁水，然后将所述原铁水放出，出铁温度1500-1550℃；

（2）合金化处理：将0.01-0.015重量份纳米碳化硅按固液重量比1：（40-50）加入无水乙醇中超声分散，然后与0.2-0.4重量份铜粉、0.1-0.2重量份锆粉、0.01-0.015重量份钛粉混合均匀，烘干后得到掺杂纳米碳化硅的合金粉，将所述掺杂纳米碳化硅的合金粉随流加入原铁水出铁的铁水流中，所述掺杂纳米碳化硅的合金粉与原铁水的重量比为（1-1.5）:100；

（3）孕育处理：向包内加入相当于原铁水重量0.1-0.2%的SiFe75孕育剂用于包底孕育，相当于原铁水重量0.3-0.5%的稀土钙钡孕育剂用于浇注时随流加入进行随流孕育；

（4）浇注、清理：当温度降至1400-1440℃时将孕育处理后的铁水浇注至水泵泵体型腔内，冷却后进行清理，得到铸件毛坯；

（5）热处理：将铸件毛坯加热至950-1050℃，保温4-6h进行固溶处理，随炉冷却至常温，然后再于150-180℃低温回火4-6h，出炉空冷，得到砂浆泵泵体铸件。

所述生铁牌号为HT200。

所述废钢牌号为Q235。

所述铜粉、锆粉、钛粉的粒度为100-200目。

所述SiFe75孕育剂为3-8mm，所述硅锶孕育剂为0.4-0.8mm。

本发明的优点是：

本发明铸造方法的主要步骤包括电炉熔炼、合金化、孕育处理、浇注、清理和热处理。电炉熔炼炉料的废钢、生铁、回炉料按重量比1：（0.3-0.5）：（0.1-0.15）；合金化采用铜粉、锆粉、钛粉与纳米碳化硅的掺杂合金粉进行合金化处理，其中铜能提高铸铁的强度和耐蚀性，锆能提高铸铁的耐磨性和耐蚀性，钛能提高铸铁的耐蚀性，将纳米碳化硅附着在铜粉、锆粉、钛粉表面进行掺杂，既有利于形成弥散的铜、锆、钛碳化物小颗粒，促进合金化元素铜、锆、钛的析出，提高铜、锆、钛的沉淀强化效果，从而增强合金化效果，有效改善铸铁的强度、耐磨性能和耐腐蚀性能，又在铁水中通过异质形核增加了晶核数目，起到细化晶粒的作用，提高铸件组织均匀度，进一步改善铸件的强度和韧性；孕育处理采用SiFe75孕育剂包底孕育、稀土钙钡孕育剂随流孕育相结合，提高铁水的抗衰退能力，并强化铁素体，提高铸件耐磨性；热处理采用高温固溶处理与低温回火相结合，先通过高温固溶增加合金元素固溶到基体中的含量，提高了基体的强度、耐磨性能和耐腐蚀性能，然后低温回火消除应力，改善组织的均匀性。本发明通过改善成分、优化工艺，使生产的砂浆泵泵体铸件具有良好的强度、耐磨性能和耐腐蚀性能，适用于含颗粒介质的运输。

具体实施方式

一种砂浆泵泵体铸件的铸造方法，包括以下步骤：

（1）电炉熔炼：先将废钢、生铁、回炉料按重量比1：0.3：0.1加入中频感应电炉内进行熔炼，待熔清后再加入相当于废钢重量1.5%的增碳剂静置处理5min得到原铁水，然后将所述原铁水放出，出铁温度1500℃；

（2）合金化处理：将0.01重量份纳米碳化硅按固液重量比1：40加入无水乙醇中超声分散，然后与0.2重量份铜粉、0.1重量份锆粉、0.01重量份钛粉混合均匀，烘干后得到掺杂纳米碳化硅的合金粉，将所述掺杂纳米碳化硅的合金粉随流加入原铁水出铁的铁水流中，所述掺杂纳米碳化硅的合金粉与原铁水的重量比为1:100；