[发明专利]一种水泵专用法兰及其制备方法

说明书

本发明涉及一种水泵专用法兰及其制备方法，其法兰材质以重量份数计的各组分配比为，C：2.5％～3.5％，Si：1.5％～2.5％，Mn：0.2％～0.4％，Mg：0.01％～0.02％，P：0.02％～0.035％，S：0.01％～0.025％,Cu：0.25％～0.4％,其余为Fe。该球铁材质法兰制备方法包括熔炼、球化孕育处理、浇注、砂处理、抛丸打磨处理、精加工、热处理、防锈处理。本发明一种水泵专用法兰及其制备方法，不仅具有强度性能优良，韧性好，而且耐磨性能高等特点。同时通过对制造工艺进行改进，使之具有良好的机械性能，采用本法兰，使机械装置的整体达到安全运行、质量可靠、输送效率高、使用寿命长等优点，满足实际使用要求。

技术领域

本发明涉及铸造领域，具体涉及一种水泵专用法兰及其制备方法。

背景技术

法兰作为连接件广泛应用在机械领域中，在机械设备运行中，法兰需要提供螺栓预紧力，同时需抵抗管道流体压力，这就对法兰的性能指标要求非常高，因而法兰的高强度性能成为技术性能的一个重要指标。在生产及生活过程中，水泵是常用的机械设备产品之一，而水泵的进出水管都需要通过法兰与水泵相连，随着特种水泵的安装位置不同，尤其是对进出口的法兰的强度提出了更高的要求，因此需要通过技术创新，研发具有高强度水泵专用法兰来满足市场的需求。

发明内容

发明目的：本发明的目的主要针对现有技术中存在的不足，提供一种材质强度高、韧性度优、耐磨性能强，以及使用寿命长的一种水泵专用法兰及其制备方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种水泵专用法兰材料，它以重量份数计的各组分配比为，C：2.5％～3.5％，Si：1.5％～2.5％，Mn：0.2％～0.4％，Mg：0.01％～0.02％，P：0.02％～0.035％，S：0.01％～0.025％,Cu：0.25％～0.4％,其余为Fe。

它以重量份数计的各组分优选配比为，C：3.1％，Si：2％，Mn：0.3％，Mg：0.015％，P：0.03％，S：0.018％,Cu：0.34％,其余为Fe。

一种水泵专用法兰的制备方法，它包括以下步骤：

(1)熔炼：按照上述重量份数计的各组分原料生铁、回炉料、废钢进行配料，混合后加入到中频感应炉中进行熔化，待原料完全熔化后，将熔化炉内部温度调整到1380℃～1420℃进行细化处理，然后加入增碳剂，再将熔化炉内部温度调整至1420℃～1450℃，加入除渣剂，清除覆盖在熔融铁水表面的聚渣，得到熔融铁水。

(2)球化孕育处理：将熔化炉中制得的熔融铁水倒入已添加球化剂和孕育剂的铁水包中，进行球化孕育处理。

(3)浇注：将已经球化后的铁水包内熔融铁水转入浇注包中，保持铁水温度在1320℃～1380℃，然后再加入孕育剂进行随流孕育，同时进行浇注，铁水从砂型模具的浇口杯处浇入，浇注完成后自然冷却。

(4)砂处理：将经过冷却后的铸件砂型，通过滚筒落砂和鳞板机筛选，得到铸件毛坯。

(5)抛丸打磨处理：将制得的铸件毛坯进行抛丸处理，去除铸件表面覆盖的砂粉，然后将铸件进行打小磨处理，除去铸件周边毛刺，得到一种球铁材质水泵专用法兰铸件。

(6)精加工：将法兰铸件通过加工中心进行钻孔、车平，得到法兰精加工件。

(7)热处理：将法兰精加工件放置在加热炉中，温度控制在1020℃～1060℃，保持温度80min～100min，然后取出法兰快速放入冷水中2s～5s，接着自然冷却至常温。

(8)防锈处理：将经过热处理的法兰在表面喷涂防锈油后，即得到一种水泵专业法兰产品。

所述的增碳剂化学元素质量百分比为C≥99.5％，S≤0.02％，N≤0.005％，粒度1mm～2mm。