專利名稱:復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及攪拌翼翅材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
車載底層砂漿攪拌輸送機(jī)械裝置中的攪拌翼翅在工作中承受砂漿交變載荷施予的表面摩擦及沖擊疲勞。這種工作條件要求攪拌翼翅必須具備如下功能指標(biāo):(I)表面硬度高,以適應(yīng)耐磨工作環(huán)境;(2)產(chǎn)品組織致密,芯部具備適當(dāng)?shù)捻g性,以適應(yīng)交變載荷的沖擊,這樣可以克服高硬度帶來的材料脆性所引起的產(chǎn)品沖擊疲勞斷裂?,F(xiàn)有的攪拌翼翅主參數(shù)有:單重3.60Kgs/件;主要壁厚15mm;外形輪廓主尺寸300*200*130mm。該產(chǎn)品主流生產(chǎn)商是德國BRINKMANN公司,該公司的攪拌翼翅產(chǎn)品實現(xiàn)方案包括:材料選用等溫淬火奧氏體化球墨鑄鐵EN1564EN-GJS-1200-2,材料號-EN-JS1120。約定材料機(jī)械性能指標(biāo)有:抗拉強(qiáng)度Rm彡1200N/mm2,屈服強(qiáng)度Rp0.2彡850N/mm2,延伸率A5彡2%,表面硬度HBS=340-440HB。這種方案具有如下缺點:奧氏體化球墨鑄鐵(ADI)的生產(chǎn)方法對鑄件原坯的化學(xué)成份及奧氏體化熱處理(等溫淬火)要求嚴(yán)格精細(xì)。目前國內(nèi)的原生鐵及廢鋼的成份波動量大不均勻,而且缺少專業(yè)等溫淬火熱處理工廠,這就造成ADI產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)原坯生產(chǎn)難度高,等溫淬火奧氏體化熱處理外協(xié)困難大,導(dǎo)致生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)成本高。EN-GJS-1200-2級別的ADI材料強(qiáng)度高、硬度高,具備良好的適應(yīng)工況的耐磨壽命性能。但由于該材料延伸率A5只有2%左右,造成該設(shè)定材料比較硬脆,無法承受交變載荷下的沖擊而易發(fā)生疲勞斷裂失效,影響整套攪拌輸送機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性與可靠性。同時采用傳統(tǒng)翻砂鑄造工藝,零件表面因為急冷會造成表面性能變異。以上種種因素導(dǎo)致這種方法已經(jīng)不能滿足復(fù)合材料的攪拌翼翅的生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種復(fù) 合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中高安全性與可靠性的攪拌翼翅生產(chǎn)問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法,包括以下步驟:( I)壓蠟工序,利用壓蠟機(jī)制作臘模,將所述臘模修理飛邊毛刺,然后將所述臘模組裝到澆注系統(tǒng)上,所述臘模和澆注系統(tǒng)焊接形成蠟樹;(2)制殼工序,將蠟樹表面涂上以硅溶膠為粘結(jié)劑的涂料,當(dāng)涂料不流動時撒上面層砂,并干燥固化;同理完成第二層的涂料撒上面層砂;從第三層開始,涂上以水玻璃為粘結(jié)劑的涂料,并撒上面層砂,每涂上一層涂料后干燥3-5小時,得到涂后模殼;(3)脫蠟工序,將涂后模殼放入95°C以上熱水中,將其中的蠟熔化形成空腔模殼;(4)焙燒工序,將空腔模殼進(jìn)入天然氣焙燒爐中在950_1050°C進(jìn)行焙燒,蒸發(fā)出模殼中的水分,提高模殼強(qiáng)度,得到高溫模殼;(5)復(fù)合材料熔煉工序,按重量份比例準(zhǔn)備以下原料
權(quán)利要求
1.復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法,其特征在于,包括以下步驟 (1)壓蠟工序,利用壓蠟機(jī)制作臘模,將所述臘模修理飛邊毛刺,然后將所述臘模組裝到澆注系統(tǒng)上,所述臘模和澆注系統(tǒng)焊接形成蠟樹; (2)制殼工序,將蠟樹表面涂上以硅溶膠為粘結(jié)劑的涂料,當(dāng)涂料不流動時撒上面層砂,并干燥固化;同理完成第二層的涂料撒上面層砂;從第三層開始,涂上以水玻璃為粘結(jié)劑的涂料,并撒上面層砂,每涂上一層涂料后干燥3-5小時,得到涂后模殼; (3)脫蠟工序,將涂后模殼放入95°C以上熱水中,將其中的蠟熔化形成空腔模殼; (4)焙燒工序,將空腔模殼進(jìn)入天然氣焙燒爐中在950-1050°C進(jìn)行焙燒,蒸發(fā)出模殼中的水分,提高模殼強(qiáng)度,得到高溫模殼; (5)復(fù)合材料熔煉工序,按重量份比例準(zhǔn)備以下原料
2.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(I)中,將制作好的蠟膏注入壓蠟機(jī),利用模具制備蠟?zāi)?;同時用蠟膏制備蠟?zāi)V苽錆沧⑾到y(tǒng)的蠟?zāi)!?br>
3.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(2)中,將所述 蠟樹涂上多遍水玻璃,每涂一次后均涂上砂粉。
4.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(2)中,將所述蠟樹涂上5遍水玻璃,每涂一次后干燥4小時,干燥時在恒溫恒濕并有一定的風(fēng)速的環(huán)境中進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(3)中,脫蠟時,所述脫蠟槽中有105°C但不沸騰的水,熱水將蠟融化,然后將涂后模殼豎起,溶化后的蠟從涂后模殼中流出得到空腔模殼。
6.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(5)中,按重量份比例準(zhǔn)備以下原料
7.如權(quán)利要求6所述的復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(5)中,按重量份比例準(zhǔn)備以下原料
8.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(7)中,所述澆注系統(tǒng)作為熔煉工序的原材料再利用。
9.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟(8)中,所述熱處理條件為 淬火,溫度930°C,保溫I. 5小時,油冷, 回火,溫度280°C,保溫I. 5小時,爐冷。
全文摘要
本發(fā)明提出了復(fù)合材料攪拌翼翅生產(chǎn)方法,包括以下步驟(1)壓蠟工序,(2)制殼工序,(3)脫蠟工序,(4)焙燒工序,(5)復(fù)合材料熔煉工序,(6)澆注清砂工序,(7)去澆口與清理工序,(8)熱處理工序。解決了現(xiàn)有技術(shù)中高安全性與可靠性的攪拌翼翅生產(chǎn)問題,可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的復(fù)合材料攪拌翼翅。
文檔編號C22C33/04GK103252449SQ20131016690
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月8日
發(fā)明者任石鑫 申請人:青島鈺鑫車輛工程有限公司