[发明专利]一种高速齿轮箱用冷却水泵的生产工艺

摘要

本发明公开了一种高速齿轮箱用冷却水泵，各成分的质量百分比为C0.02‑0.03%，Al1.16‑1.83%,Zn1.22‑1.39%,Mn0.37‑0.58%，S≤0.030%，P≤0.030%，Cr0.02‑0.04%，Ni0.84‑1.19%，Cu0.25‑0.29%，V0.02‑0.05%，Mo0.06‑0.09%，Ti1.33‑1.59%，B0.01‑0.02%，Pd0.02‑0.04%,Pt0.33‑0.49%,W0.23‑0.36%,Nd0.13‑0.16%,Ce0.11‑0.12%,Eu0.07‑0.15%,Lu0.03‑0.07%，Au0.33‑0.42%，Ag0.86‑1.04%，Ga0.01‑0.02%，Y0.21‑0.27%，Sn1.34‑1.58%，Zr0.02‑0.07%，Re0.01‑0.03%，Bi0.05‑0.09%，氧化镁0.33‑0.37％,氧化铜0.08‑0.13％,氧化铁0.12‑0.18％,二氧化锰0.06‑0.09％,氢氧化铜0.05‑0.08％,氢氧化铁0.03‑0.05％,余量为Fe。

主权项

一种高速齿轮箱用冷却水泵的生产工艺，其特征在于：所述高速齿轮箱用冷却水泵的原料中各成分的质量百分比为：C：0.02‑0.03%，Al:1.16‑1.83%,Zn:1.22‑1.39%,Mn：0.37‑0.58%，S：≤0.030%，P：≤0.030%，Cr：0.02‑0.04%，Ni：0.84‑1.19%，Cu：0.25‑0.29%，V：0.02‑0.05%，Mo：0.06‑0.09%，Ti：1.33‑1.59%，B：0.01‑0.02%，Pd：0.02‑0.04%,Pt：0.33‑0.49%,W：0.23‑0.36%,Nd：0.13‑0.16%,Ce：0.11‑0.12%,Eu：0.07‑0.15%,Lu:0.03‑0.07%，Au：0.33‑0.42%，Ag:0.86‑1.04%，Ga：0.01‑0.02%，Y：0.21‑0.27%，Sn：1.34‑1.58%，Zr：0.02‑0.07%，Re：0.01‑0.03%，Bi：0.05‑0.09%，氧化镁：0.33‑0.37％,氧化铜：0.08‑0.13％,氧化铁：0.12‑0.18％,二氧化锰：0.06‑0.09％,氢氧化铜：0.05‑0.08％,氢氧化铁：0.03‑0.05％,余量为Fe；所述高速齿轮箱用冷却水泵的生产工艺包括以下步骤：㈠熔炼原料：a、按预定的高速齿轮箱用冷却水泵中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1520摄氏度至1540摄氏度，原料被熔炼形成合金溶液；b、将上一步得到的合金溶液进行冷却，冷却时用水冷与空冷结合，先采用水冷以15‑18℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至450‑460℃形成合金，然后空冷至340‑350℃，再采用水冷以18‑20℃/s的冷却速率将合金水冷至室温；c、加热，将上一步冷却后的合金在熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1580摄氏度至1610摄氏度，合金被二次熔炼形成合金溶液；d、将熔炉内的合金溶液倒入电炉，在浇包的包坑中依次加入球化剂和孕育剂，用薄钢板覆盖在球化剂、孕育剂上，并捣实，薄钢板的厚度为0.5mm至1mm；e、将电炉内的合金溶液倒入浇包内凹的另一侧，球化反应70s至85s，球化反应充分后，撒一层集渣剂，快速扒渣；f、快速扒渣后，立即在合金溶液表面撒入膨胀珍珠岩粉，打渣两遍，打渣完成后，形成待铸造的合金溶液，在五分钟内浇注完毕；㈡蜡模制备：采用机械注蜡，制作与高速齿轮箱用冷却水泵的叶轮尺寸一致并包含有保温冒口的蜡模，并对蜡模进行修整，之后使用蜡坯清洗剂对蜡模进行清洗；㈢在步骤㈡制得的蜡模上制作壳模砂型；㈣脱蜡：采用蒸汽脱蜡，蒸汽的压力为0.8MPa,时间为25‑45分钟，制得壳模；㈤壳模焙烧；㈥将步骤㈤焙烧好的壳模放入按造型工艺准备的砂箱中，并用胶带封住该壳模上用于浇注的浇口和保温冒口，然后放入经过配制的混合砂，放满混合砂后再用造型震实机进行震实，形成砂型；㈦浇注浇注前用恒温400‑420摄氏度的热风机对壳模进行烘烤1小时，浇注时，浇注温度为1550‑1650摄氏度，浇注后，铸件在砂型中保温2‑3小时；浇注成型后，进行脱模，破碎壳模，切除铸件的保温冒口，得到铸件；㈧对浇注成型后的铸件进行车加工，并用铸铁车加工出水泵壳体、转轴和盖板；㈨将车加工后的铸件进行热处理，具体工艺为：A、加热：将铸件加热至640‑665℃，并保温45‑55min；B、冷却：采用风冷以15‑18℃/s的冷却速率将铸件加速冷却至410‑420℃后，再空冷至室温；C、一次回火：将铸件加热至560‑575℃回火41‑43min后，待温30‑45s，使汽车变速箱齿轮温度均匀化，之后以28‑35℃/s的冷却速率加速冷却至355‑365℃后，再空冷至室温；D、二次回火：将汽车变速箱齿轮加热至614‑618℃回火53‑59min后空冷至室温；E、将经二次回火处理后的铸件放入井式天然气加热炉内，对铸件进行淬火加热处理，淬火保温温度为740℃±10℃，保温时间为1.2‑1.5h；铸件淬火加热完成后快速放入水槽水冷15‑25分钟，冷却槽水温控制在25‑50℃；㈩将热处理后的铸件覆盖骨瓷保护层，具体工艺为：a、配料：骨瓷保护层原料中各成分的质量百分比成分为：石英:3.13‑3.32%、长石:3.53‑3.45%、骨炭：5.21‑5.36%、滑石粉：4.11‑4.23%、铝粉：3.15‑3.33%、硅粉：3.46‑3.58%、氧化钙：1.23‑1.35％、氧化镁：2.41‑2.56％，余量为高岭土；b、粉碎:将骨瓷保护层的各原料按质量百分比加入球磨机中进行混合球磨，加入水形成釉浆；c、除铁过筛：将上述釉浆用150目的筛网进行过滤，过滤后用除铁器除铁；d、滤搅工序：滤去上一步骤中釉浆内多余的水，滤后釉浆的水份在29‑36％e、涂覆：将调制好的釉浆涂覆在车加工后的铸件的外表面，厚度为0.65‑1.05mm；f、焙烧：将涂覆好釉浆的铸件送入隧道窑焙烧，冷却后形成骨瓷保护层，制得叶轮，再将叶轮与水泵壳体、转轴和盖板进行装配制得最终的高速齿轮箱用冷却水泵。