[发明专利]一种叶轮的铸造方法

说明书

本发明涉及机械零件铸造技术领域，具体公开一种叶轮的铸造方法。所述叶轮的铸造方法，包括以下工艺步骤：a、将EPS珠粒放入模具中，蒸制成型，得到叶轮消失模模型；b、将增强颗粒与EPS珠粒和黏结剂混合均匀，加入叶轮消失模模型中的叶轮空腔内；c、将浇注系统与叶轮消失模模型的空腔连接，在浇注系统和叶轮消失模模型表面涂抹耐火涂料，放入砂箱抽负压，金属液沿浇注系统进行浇注，冷却得到含增强颗粒的复合材料叶轮。本发明的叶轮铸造方法得到的叶轮其成品率、耐磨性能和使用寿命都大大提高。

技术领域

本发明涉及机械零件铸造技术领域，尤其涉及一种叶轮的铸造方法。

背景技术

磨损是机械零件失效的主要形式之一，据不完全统计约80％的零件失效是由磨损引起的，约三分之一的能源消耗于材料磨损，而磨料磨损相应占到材料磨损的50％，由于生产过程中磨损的存在，不仅消耗大量能源和材料，降低设备运转效率和作业质量，而且导致零部件更换或维修频繁，缩短设备使用周期、造成极大的直接或间接经济损失。在磨料磨损中，低应力冲蚀磨损又占到一定比例。低应力冲蚀磨损指的是固体粒子冲击到材料表面而造成材料流失的磨损，其广泛存在于现代工业生产中，如矿山选矿中输送矿浆的渣浆泵过流部件和管道的磨损，火电厂输送煤灰的灰浆泵螺旋叶片和管道及阀门的磨损，以及喷火嘴的磨损，混凝土和沥青搅拌机中的搅拌叶片和护板的磨损，沥青路面摊铺机螺旋输送器的螺旋叶片的磨损等，这些易磨损件在工作过程中不但承受固体粒子的冲蚀与切削作用，而且还要承受液体介质如沥青的腐蚀作用及高温的作用，工作环境极其恶劣，因而使这些耐磨件的使用寿命较低。因此，研究开发性能优异的新型材料、大幅度提高易磨损件的使用寿命，是国内外研究者普遍关注和急需解决的重大课题。

消失模铸造技术是一种绿色环保先进的铸造工艺技术，消失模铸造工艺技术依靠铸件精度高，近无余量，无需取模、无砂芯、因而铸件无飞边毛刺等，能够减少由于型芯组合而造成的尺寸误差，其设计灵活、特别适合高度结构复杂的铸件，且生产环境清洁，因其投资少见效快的优势，逐步被国内铸造行业及企业进行着更为广泛的应用。在叶轮制作过程中，复合材料中添加增强颗粒虽然一定程度上提高了材料的耐磨性，但其韧性有所下降；且叶轮包括螺旋叶片和中部的空腔，其形状、结构比较复杂，叶片部位形状细长且比较薄，制作消失模模型过程中增强颗粒与EPS珠粒密度相差较大，会使铸造的叶轮消失模模型在脱模过程中叶片极易损坏，发生断裂，导致成品率低，极大地降低了生产效率。

发明内容

针对现有叶轮磨损率高、使用寿命短、铸造方法复杂，利用消失模工艺制备复合材料叶轮，生产效率低、叶片不易成型等问题，本发明提供一种叶轮的铸造方法。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种叶轮的铸造方法，包括以下工艺步骤：

a、将EPS珠粒放入模具中，成型，得到叶轮消失模模型；

b、另取EPS珠粒，与增强颗粒与和黏结剂混合均匀，加入叶轮消失模模型中的叶轮空腔内；

c、将浇注系统与叶轮消失模模型的空腔连接，在浇注系统和叶轮消失模模型表面涂抹耐火涂料，放入砂箱抽负压，金属液沿浇注系统进行浇注，冷却得到含增强颗粒的复合材料叶轮。