CN111185589A - 一种双相不锈钢导叶体的铸造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双相不锈钢导叶体的铸造工艺;其特征在于:包括以下步骤:步骤1、模具制作;步骤2、模具处理;步骤3、熔炼处理;步骤4、浇铸处理;步骤5、铸件清理;步骤6、第一次热处理;铸件带冒口进行第一次固溶热处理;步骤7、铸件测试;步骤8、打磨处理;步骤9、第二次热处理;铸件进行第二次固溶热处理;步骤10、铸件检测。解决了现有方案造成的组芯拼接造型浇铸后的铸件尺寸误差大后续需要多次机械加工降低了生产效率、组芯拼接造型后直接进行浇铸铸件拼缝明显需要反复打磨和组芯拼接造型使得浇铸的叶片厚度不均匀影响铸件整体质量等问题。
Description
技术领域
本发明涉及铸造工艺,具体涉及一种双相不锈钢导叶体的铸造工艺。
背景技术
一般的,导叶体由叶片、导叶毂和外壳组成。双相不锈钢导叶体主要应用在水循环泵上,导叶体固定在叶轮的上方,不随叶轮转动。导叶体的外壳呈圆锥形,叶片的进口边与叶轮片的出口边平行。导叶体的作用是把来自叶轮的旋转水流转换成轴向水流。
导叶体一般采用铸造的方式加工。由于导叶体结构复杂,铸造的铸件往往尺寸精度和表面光洁度都不高。铸造后需要长时间的打磨和加工,如何解决这一问题变得至关重要。
现有的方案,采用组芯拼接造型,浇铸成铸件后,需要通过多次打磨、多次修整和多次机械加工。这样的方案存在以下问题:(1)组芯拼接造型,浇铸后的铸件尺寸误差大,后续需要多次机械加工,降低了生产效率;(2)组芯拼接造型后直接进行浇铸,铸件拼缝明显需要反复打磨;(3)组芯拼接造型使得浇铸的叶片厚度不均匀,影响铸件整体质量。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明公开了一种双相不锈钢导叶体的铸造工艺,以解决现有技术中组芯拼接造型浇铸后的铸件尺寸误差大后续需要多次机械加工降低了生产效率、组芯拼接造型后直接进行浇铸铸件拼缝明显需要反复打磨和组芯拼接造型使得浇铸的叶片厚度不均匀影响铸件整体质量等问题。
本发明所采用的技术方案如下:
一种双相不锈钢导叶体的铸造工艺;包括以下步骤:
步骤1、模具制作;
步骤2、模具处理;对模具造型之后在砂型腔内涂抹涂料;最后配模修型合箱紧固;
步骤3、熔炼处理;对原料加热熔炼;成分合格后进行浇铸;
步骤4、浇铸处理;浇铸同炉试棒;铸件在砂箱内保温缓冷至100℃后进行开箱;
步骤5、铸件清理;对铸件进行抛丸清砂处理;切割浇道;保留冒口;
步骤6、第一次热处理;铸件带冒口进行第一次固溶热处理;将铸件装入热处理炉中加热;热处理炉升温速度<100℃/h;加热温度为1120±10℃;保温4h后出炉水冷;
步骤7、铸件测试;进行铸件成分复验和铸件机械性能测试;
步骤8、打磨处理;对铸件清理并切割冒口;将铸件粗打磨;进行铸件外观尺寸检测和着色探伤检测;若着色探伤后发现铸件存在超标缺陷,对铸件的缺陷进行修复;
步骤9、第二次热处理;铸件进行第二次固溶热处理;将铸件装入热处理炉中加热;热处理炉升温速度<100℃/h;加热温度为1120±10℃;保温4h 后出炉水冷;
步骤10、铸件检测;检测铸件外观尺寸,再目视检查缺陷;最后对铸件进行水压试验。
进一步的技术方案为:所述原料为超级双相不锈钢。
进一步的技术方案为:所述原料中各化学元素的成分百分比为:C:≤ 0.03%,Mn:≤1%,Si:≤1%,P:≤0.03%,S:≤0.025%,Mo:3~4%,Ni: 6.5~8.5%,Cr:24~26%,Cu:0.5~1%,W:0.5~1%,N:0.2~0.3%。
进一步的技术方案为:所述步骤1中采用数控加工中心加工导叶毂模具和外壳模具;制作叶片单片泥芯;将所述导叶毂模具、所述外壳模具和所述单片泥芯紧固拼装。
进一步的技术方案为:所述导叶毂模具上开设有拼装所述单片泥芯的安装槽;所述外壳模具上开设有浇铸加强筋的加强槽。
进一步的技术方案为:所述步骤2中砂型采用酚醛树脂粘结。
进一步的技术方案为:所述步骤3中将原料放入熔炼炉内加热熔炼;熔炼炉加热温度为1650℃;原料浇铸温度为1590℃。
进一步的技术方案为:所述步骤6中铸件出炉后在60S内进行水冷。
进一步的技术方案为:所述步骤8中对铸件的缺陷进行修复后,对铸件进行再次着色探伤检测。
进一步的技术方案为:所述步骤9中铸件出炉后在60S内进行水冷。
本发明的有益效果如下:本发明设计了一种双相不锈钢导叶体的铸造工艺采用模具紧固拼接的方式进行浇铸,提高了铸件的表面精度。双相不锈钢导叶体的铸造工艺带来了如下效果:(1)模具紧固拼接的方式进行浇铸,铸件尺寸精度高,后续不需要进行机械加工,提高了生产效率;(2)模具的加工精度高采用紧固拼接,铸件无拼缝减少了打磨的工作量;(3)单独制作单片泥芯使得浇铸的叶片厚度相同,提高了铸件整体质量;(4)通过浇铸加强筋使得铸件外壳与叶片的连接处会不会出现开裂;(5)在砂型腔内涂抹涂料,避免铸件出现毛刺;(6)开箱时保留冒口,避免铸件产生裂纹;(7)通过两次热处理细化了铸件内部组织提高了铸件力学性能。
附图说明
图1为本发明的加工流程图。
具体实施方式
下面结合附图,说明本实施例的具体实施方式。
图1为本发明的主视图。结合图1所示,本发明公开了一种用于高压油轨加工的夹具。本实施例的双相不锈钢导叶体的铸造工艺,包括以下步骤:
步骤1、模具制作。
具体的,步骤1中采用数控加工中心加工导叶毂模具和外壳模具;制作叶片单片泥芯;将导叶毂模具、外壳模具和单片泥芯紧固拼装。
优选的,导叶毂模具为铝制模具。优选的,外壳模具为铝制模具。由于导叶体的结构复杂,需要多个模具拼装的方式进行铸造。采用数控加工中心对导叶毂模具和外壳模具进行加工保证了模具的加工精度,从而提高了铸件的铸造精度。
优选的,单片泥芯为多个。通过单片泥芯使得浇铸的叶片厚度相同。由于模具精度较高,通过将导叶毂模具、外壳模具和单片泥芯紧固拼装消除了铸件的拼缝,减少了后续打磨的工作量。
具体的,导叶毂模具上开设有拼装单片泥芯的安装槽;外壳模具上开设有浇铸加强筋的加强槽。
通过安装槽使得单片泥芯可以很方便的安装在导叶毂模具上。通过加强槽使得浇铸后的铸件外壳设置有加强筋。加强筋对铸件外壳强度起到加强的作用。铸件外壳与叶片的连接处会出现开裂现象,通过加强筋避免了外壳的开裂。
步骤2、模具处理;对模具造型之后在砂型腔内涂抹涂料;最后配模修型合箱紧固;
模具造型后需要在砂型内表面涂抹涂料。在进行配模修型处理完成后进行浇铸。模具造型后砂型内表面会分布孔隙,使得浇铸的铸件外表面质量较差精度较低。
通过在型腔内涂抹涂料使得涂料涂满砂型内表面的孔隙。同时也在型腔内形成耐火的屏障,可以避免铸件产生机械粘砂、化学粘砂和表面粗糙。使用涂料后可以减少砂型因表面开裂导致铸件出现的毛刺。
步骤2中砂型采用酚醛树脂粘结。
酚醛树脂具有很好的耐高温性能。采用酚醛树脂作为砂型的粘结剂可以提高砂型的耐高温性能和砂型自身的强度。
步骤3、熔炼处理;对原料加热熔炼;成分合格后进行浇铸;
优选的,原料为超级双相不锈钢。原料中各化学元素的成分百分比为:C:≤0.03%,Mn:≤1%,Si:≤1%,P:≤0.03%,S:≤0.025%,Mo:3~4%, Ni:6.5~8.5%,Cr:24~26%,Cu:0.5~1%,W:0.5~1%,N:0.2~0.3%。
双相不锈钢兼具奥氏体钢和铁素体钢的优点。通过严格控制原材料中各化学元素的成分,使得铸件具有良好的机械性能和防腐蚀性能。
步骤3中将原料放入熔炼炉内加热熔炼;熔炼炉加热温度为1650℃;原料浇铸温度为1590℃。
通过熔炼炉将原料加热融化成液体状态。将熔炼炉加热温度到1650℃,可以将原料完全融化。通过对原料熔炼后的成分检测,可以稳定控制铸件的各项机械性能。
步骤4、浇铸处理;浇铸同炉试棒;铸件在砂箱内保温缓冷至100℃后进行开箱;
原料浇铸后采用水冷进行降温,使得液体状态的原料可以填充满砂型腔内。当铸件温度下降到100℃后进行开箱。砂箱对铸件起到保温的作用,铸件在砂箱的作用下温度下降缓慢。通过砂箱的保温缓冷使得铸件的温度下降均匀。
步骤5、铸件清理;对铸件进行抛丸清砂处理;切割浇道;保留冒口;
铸件经过抛丸处理后可以消除铸件表面附着的沙粒。通过抛丸清砂处理可以将铸件表面清理干净。防止铸件表面附着的沙粒在热处理时对铸件表面产生影响。为避免切割冒口使铸件产生裂纹,开箱时将冒口保留。开箱时对浇道进行切割,有效避免铸件产生裂纹。
步骤6、第一次热处理;铸件带冒口进行第一次固溶热处理;将铸件装入热处理炉中加热;热处理炉升温速度<100℃/h;加热温度为1120±10℃;保温4h后出炉水冷;
双相不锈钢铸态组织存在着晶粒粗大,呈尖锐长条状的问题,需要通过热处理改善组织。铸件浇铸完成后,铸件内部晶粒粗大且应力集中。通过第一次固溶热处理可以使得铸件内部晶粒细化同时可以消除铸造应力。铸件经过热处理后铸态组织呈圆形状,晶粒间无脆性组织。
通过控制热处理炉的升温速度,使得铸件温度缓慢上升,使得铸件受热完全。铸件升温后经过长时间的保温过程,使得铸件内部和外部温度一致,铸件内部组织细化均匀一致。
步骤6中铸件出炉后在60S内进行水冷。
铸件保温后将铸件从热处理炉内取出,将铸件放入水中进行水冷。铸件取出进行水冷的过程需要在短时间内完成,避免铸件与空气长期接触。铸件表面与空气接触,铸件表面会发生氧化。铸件出炉后在60S内进行水冷,铸件表面与空气接触时间短,铸件表面氧化反应小。通过将铸件水冷可以将铸件快速冷却。
步骤7、铸件测试;进行铸件成分复验和铸件机械性能测试;
通过对铸件成分的复验可以得知铸件经过热处理后,铸件中各化学元素是否产生变化。通过铸件机械性能测试可以得知铸件热处理后的各项机械性能。
步骤8、打磨处理;对铸件清理并切割冒口;将铸件粗打磨;进行铸件外观尺寸检测和着色探伤检测;若着色探伤后发现铸件存在超标缺陷,对铸件的缺陷进行修复;
在铸件热处理后将冒口切割,可以避免切割冒口时铸件产生裂纹。对铸件打磨可以改善铸件的表面质量。双相不锈钢导叶体采用模具拼接的方式进行浇铸,得到的铸件表面质量高,只需要一次打磨就可以得到较高的铸件表面精度。
着色探伤检测可以检测铸件表面的缺陷裂纹。通过对缺陷裂纹的修复可以将铸件表面的缺陷裂纹消除,可以得到较好的铸件表面质量。
步骤8中对铸件的缺陷进行修复后,对铸件进行再次着色探伤检测。
铸件表面的缺陷裂纹修复后,对铸件表面进行第二次着色探伤检测。避免铸件修复时产生的裂纹。可以将铸件缺陷裂纹完全消除。
步骤9、第二次热处理;铸件进行第二次固溶热处理;将铸件装入热处理炉中加热;热处理炉升温速度<100℃/h;加热温度为1120±10℃;保温4h 后出炉水冷;
铸件经过第二次固溶热处理后提高了铸件的力学性能。铸件经过打磨和缺陷裂纹修复后,铸件内部产生大量的应力。通过第二次固溶热处理不仅提高了铸件的力学性能还消除了应力。
通过控制热处理炉的升温速度,使得铸件温度缓慢上升,使得铸件受热完全。铸件升温后经过长时间的保温过程,使得铸件内部和外部温度一致,铸件内部组织细化均匀一致。
步骤9中铸件出炉后在60S内进行水冷。
铸件保温后将铸件从热处理炉内取出,将铸件放入水中进行水冷。铸件取出进行水冷的过程需要在短时间内完成,避免铸件与空气长期接触。铸件表面与空气接触,铸件表面会发生氧化。铸件出炉后在60S内进行水冷,铸件表面与空气接触时间短,铸件表面氧化反应小。通过将铸件水冷可以将铸件快速冷却。
步骤10、铸件检测;检测铸件外观尺寸,再目视检查缺陷;最后对铸件进行水压试验。
通过对铸件进行水压试验,通过检查铸件的漏水现象,可以完成对铸件的密封性能测试。
以下用两个实施例来说明本发明的加工过程:
实施例一:
步骤1、模具制作;
具体的,步骤1中采用数控加工中心加工导叶毂模具和外壳模具;制作叶片单片泥芯;将导叶毂模具、外壳模具和单片泥芯紧固拼装。
导叶毂模具上开设有拼装单片泥芯的安装槽;外壳模具上开设有浇铸加强筋的加强槽。
步骤2、模具处理;对模具造型之后在砂型腔内涂抹涂料;最后配模修型合箱紧固;
具体的,步骤2中砂型采用酚醛树脂粘结。
步骤3、熔炼处理;对原料加热熔炼;合箱紧固后进行浇铸;
具体的,步骤3中将原料放入熔炼炉内加热熔炼;熔炼炉加热温度为 1650℃;原料浇铸温度为1590℃。原料为超级双相不锈钢。
步骤4、浇铸处理;浇铸同炉试棒;铸件在砂箱内保温缓冷至100℃后进行开箱;
步骤5、铸件清理;对铸件进行抛丸清砂处理;切割浇道;保留冒口;
步骤6、第一次热处理;铸件带冒口进行第一次固溶热处理;将铸件装入热处理炉中加热;热处理炉升温速度80℃/h;加热温度为1110℃;保温4h后出炉水冷;
具体的,步骤6中铸件出炉后在60S内进行水冷。
步骤7、铸件测试;进行铸件成分复验和铸件机械性能测试;
步骤8、打磨处理;对铸件清理并切割冒口;将铸件粗打磨;进行铸件外观尺寸检测和着色探伤检测;若着色探伤后发现铸件存在超标缺陷,对铸件的缺陷进行修复;
具体的,步骤8中对铸件的缺陷进行修复后,对铸件进行再次着色探伤检测。
步骤9、第二次热处理;铸件进行第二次固溶热处理;将铸件装入热处理炉中加热;热处理炉升温速度80℃/h;加热温度为1130℃;保温4h后出炉水冷;
具体的,步骤9中铸件出炉后在60S内进行水冷。
步骤10、铸件检测;检测铸件外观尺寸,再目视检查缺陷;最后对铸件进行水压试验。
表1:实施例一中原料中各化学元素的成分百分比
C | Mn | Si | P | S | Mo | Ni | Cr | Cu | W | N |
0.03 | 1 | 1 | 0.02 | 0.02 | 3.5 | 7 | 24.5 | 0.6 | 0.9 | 0.25 |
表2:实施例一中铸件的机械性能
序号 | 屈服强度Mpa | 抗拉强度Mpa | 伸长率% |
1 | 490 | 736 | 31 |
实施例二:
步骤1、模具制作;
具体的,步骤1中采用数控加工中心加工导叶毂模具和外壳模具;制作叶片单片泥芯;将导叶毂模具、外壳模具和单片泥芯紧固拼装。
导叶毂模具上开设有拼装单片泥芯的安装槽;外壳模具上开设有浇铸加强筋的加强槽。
步骤2、模具处理;对模具造型之后在砂型腔内涂抹涂料;最后配模修型合箱紧固;
具体的,步骤2中砂型采用酚醛树脂粘结。
步骤3、熔炼处理;对原料加热熔炼;合箱紧固后进行浇铸;
具体的,步骤3中将原料放入熔炼炉内加热熔炼;熔炼炉加热温度为 1650℃;原料浇铸温度为1590℃。原料为超级双相不锈钢。
步骤4、浇铸处理;浇铸同炉试棒;铸件在砂箱内保温缓冷至100℃后进行开箱;
步骤5、铸件清理;对铸件进行抛丸清砂处理;切割浇道;保留冒口;
步骤6、第一次热处理;铸件带冒口进行第一次固溶热处理;将铸件装入热处理炉中加热;热处理炉升温速度90℃/h;加热温度为1130℃;保温4h后出炉水冷;
具体的,步骤6中铸件出炉后在60S内进行水冷。
步骤7、铸件测试;进行铸件成分复验和铸件机械性能测试;
步骤8、打磨处理;对铸件清理并切割冒口;将铸件粗打磨;进行铸件外观尺寸检测和着色探伤检测;若着色探伤后发现铸件存在超标缺陷,对铸件的缺陷进行修复;
具体的,步骤8中对铸件的缺陷进行修复后,对铸件进行再次着色探伤检测。
步骤9、第二次热处理;铸件进行第二次固溶热处理;将铸件装入热处理炉中加热;热处理炉升温速度90℃/h;加热温度为1110℃;保温4h后出炉水冷;
具体的,步骤9中铸件出炉后在60S内进行水冷。
步骤10、铸件检测;检测铸件外观尺寸,再目视检查缺陷;最后对铸件进行水压试验。
表3:实施例二中原料中各化学元素的成分百分比
C | Mn | Si | P | S | Mo | Ni | Cr | Cu | W | N |
0.02 | 0.8 | 0.8 | 0.03 | 0.025 | 3.5 | 8 | 25.5 | 0.9 | 0.6 | 0.25 |
表4:实施例二中铸件的机械性能
序号 | 屈服强度Mpa | 抗拉强度Mpa | 伸长率% |
1 | 494 | 739 | 32 |
本实施例中,所描述的原料为超级双相不锈钢,但不限定于此,可以是能够发挥其功能的范围内的其他原料。
在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在不违背本发明的基本结构的情况下,本发明可以作任何形式的修改。
Claims (10)
1.一种双相不锈钢导叶体的铸造工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、模具制作;
步骤2、模具处理;对模具造型之后在砂型腔内涂抹涂料;最后配模修型合箱紧固;
步骤3、熔炼处理;对原料加热熔炼;成分合格后进行浇铸;
步骤4、浇铸处理;浇铸同炉试棒;铸件在砂箱内保温缓冷至100℃后进行开箱;
步骤5、铸件清理;对铸件进行抛丸清砂处理;切割浇道;保留冒口;
步骤6、第一次热处理;铸件带冒口进行第一次固溶热处理;将铸件装入热处理炉中加热;热处理炉升温速度<100℃/h;加热温度为1120±10℃;保温4h后出炉水冷;
步骤7、铸件测试;进行铸件成分复验和铸件机械性能测试;
步骤8、打磨处理;对铸件清理并切割冒口;将铸件粗打磨;进行铸件外观尺寸检测和着色探伤检测;若着色探伤后发现铸件存在超标缺陷,对铸件的缺陷进行修复;
步骤9、第二次热处理;铸件进行第二次固溶热处理;将铸件装入热处理炉中加热;热处理炉升温速度<100℃/h;加热温度为1120±10℃;保温4h后出炉水冷;
步骤10、铸件检测;检测铸件外观尺寸,再目视检查缺陷;最后对铸件进行水压试验。
2.根据权利要求1所述的双相不锈钢导叶体的铸造工艺,其特征在于:所述原料为超级双相不锈钢。
3.根据权利要求2所述的双相不锈钢导叶体的铸造工艺,其特征在于:所述原料中各化学元素的成分百分比为:C:≤0.03%,Mn:≤1%,Si:≤1%,P:≤0.03%,S:≤0.025%,Mo:3~4%,Ni:6.5~8.5%,Cr:24~26%,Cu:0.5~1%,W:0.5~1%,N:0.2~0.3%。
4.根据权利要求1所述的双相不锈钢导叶体的铸造工艺,其特征在于:所述步骤1中采用数控加工中心加工导叶毂模具和外壳模具;制作叶片单片泥芯;将所述导叶毂模具、所述外壳模具和所述单片泥芯紧固拼装。
5.根据权利要求4所述的双相不锈钢导叶体的铸造工艺,其特征在于:所述导叶毂模具上开设有拼装所述单片泥芯的安装槽;所述外壳模具上开设有浇铸加强筋的加强槽。
6.根据权利要求1所述的双相不锈钢导叶体的铸造工艺,其特征在于:所述步骤2中砂型采用酚醛树脂粘结。
7.根据权利要求1所述的双相不锈钢导叶体的铸造工艺,其特征在于:所述步骤3中将原料放入熔炼炉内加热熔炼;熔炼炉加热温度为1650℃;原料浇铸温度为1590℃。
8.根据权利要求1所述的双相不锈钢导叶体的铸造工艺,其特征在于:所述步骤6中铸件出炉后在60S内进行水冷。
9.根据权利要求1所述的双相不锈钢导叶体的铸造工艺,其特征在于:所述步骤8中对铸件的缺陷进行修复后,对铸件进行再次着色探伤检测。
10.根据权利要求1所述的双相不锈钢导叶体的铸造工艺,其特征在于:所述步骤9中铸件出炉后在60S内进行水冷。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112846098A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-28 | 安徽莱恩电泵有限公司 | 一种利用已有泵叶轮模具生产不同流量叶轮的生产工艺 |
CN113664155A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-11-19 | 安徽应流集团霍山铸造有限公司 | 一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法 |
CN113798446A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-17 | 洛阳中重铸锻有限责任公司 | 一种循环水泵用超级双相不锈钢阀体铸件免水爆制备方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000288688A (ja) * | 1999-04-05 | 2000-10-17 | Kubota Corp | 案内羽根付ポンプケーシングの鋳造方法 |
JP2004050208A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Ebara Corp | 消失模型による鋳造方法及び鋳造品及び回転機械 |
CN1962360A (zh) * | 2006-12-06 | 2007-05-16 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种喷水推进装置导叶体的加工方法 |
CN101259526A (zh) * | 2007-07-31 | 2008-09-10 | 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 | 一种无模铸型的数字化快速制造方法 |
CN102562649A (zh) * | 2010-12-23 | 2012-07-11 | 格伦德福斯管理联合股份公司 | 用于泵的叶轮以及用于铸造泵叶轮的铸芯装置和方法 |
CN103111588A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-05-22 | 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 | 一种钛合金叶轮精密铸件的制造方法 |
CN104001864A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-08-27 | 黄石新兴管业有限公司 | 大型卧式轴流泵对开式导叶体铸造方法 |
CN107695303A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-02-16 | 襄阳五二五泵业有限公司 | 一种超级双相不锈钢脱硫泵泵体铸造工艺 |
CN207464138U (zh) * | 2017-09-26 | 2018-06-08 | 南通荣恒环保设备有限公司 | 一种水轮机导叶成型模具 |
CN108608176A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-10-02 | 沈阳三科泵阀工业有限公司 | 大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺 |
-
2020
- 2020-02-25 CN CN202010115660.XA patent/CN111185589A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000288688A (ja) * | 1999-04-05 | 2000-10-17 | Kubota Corp | 案内羽根付ポンプケーシングの鋳造方法 |
JP2004050208A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Ebara Corp | 消失模型による鋳造方法及び鋳造品及び回転機械 |
CN1962360A (zh) * | 2006-12-06 | 2007-05-16 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种喷水推进装置导叶体的加工方法 |
CN101259526A (zh) * | 2007-07-31 | 2008-09-10 | 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 | 一种无模铸型的数字化快速制造方法 |
CN102562649A (zh) * | 2010-12-23 | 2012-07-11 | 格伦德福斯管理联合股份公司 | 用于泵的叶轮以及用于铸造泵叶轮的铸芯装置和方法 |
CN103111588A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-05-22 | 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 | 一种钛合金叶轮精密铸件的制造方法 |
CN104001864A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-08-27 | 黄石新兴管业有限公司 | 大型卧式轴流泵对开式导叶体铸造方法 |
CN207464138U (zh) * | 2017-09-26 | 2018-06-08 | 南通荣恒环保设备有限公司 | 一种水轮机导叶成型模具 |
CN107695303A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-02-16 | 襄阳五二五泵业有限公司 | 一种超级双相不锈钢脱硫泵泵体铸造工艺 |
CN108608176A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-10-02 | 沈阳三科泵阀工业有限公司 | 大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
杜西灵等: "《钢铁耐磨铸件铸造技术》", 30 August 2006, 广东科技出版社 * |
胡本炎等: "超低碳双相不锈钢导叶体精密铸造工艺", 《特种铸造及有色合金》 * |
郑传波等: "《压力容器用双相不锈钢氢致断裂理论及应用》", 30 April 2017, 国防工业出版社 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113664155A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-11-19 | 安徽应流集团霍山铸造有限公司 | 一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法 |
CN113664155B (zh) * | 2020-09-09 | 2022-11-04 | 安徽应流集团霍山铸造有限公司 | 一种双相不锈钢材料铸件的高效率生产方法 |
CN112846098A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-28 | 安徽莱恩电泵有限公司 | 一种利用已有泵叶轮模具生产不同流量叶轮的生产工艺 |
CN113798446A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-17 | 洛阳中重铸锻有限责任公司 | 一种循环水泵用超级双相不锈钢阀体铸件免水爆制备方法 |
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