锡青铜叶轮的铸造工艺研究.pdf

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oct.2015
造
Vol 64 No 10
FOUNDRY
1005
锡青铜叶轮的铸造工艺研究
游龙,谭哲鋆,王超2,冯建
(1.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471023;2.潍柴动力铸镦有限公司,山东潍坊261199;
3.潍柴西港新能源有限公司,山东濰坊261061)
摘要:采用真空熔炼、熔模造型以及离心铸造方法制备了 Zcusn3Zn8Pb6Ni1FeCo锡青铜薄壁叶轮。研究了在不同的
浇注系统、离心转速、型壳预热温度、浇注温度下叶轮的制备情况。结果表明:采用改进后的浇注系统避免了因采
用原浇注系统而造成的表面气孔缺陷,在离心转速为300rmin、型売预热温度750℃、浇注温度1150℃的工艺参数
下,铸件无气孔、缩孔和夹杂等缺陷,达到了使用要求。
关键词:锡青铜;熔模;离心铸造
中图分类号:TG146.1文献标识码:B文章编号:1001-4977(2015)10-1005-04
Study on the Casting Process of Tin Bronze Impelle
YOU Long, TAN Zhe-yun, WANG Chao, FENG Jian
(1. School of Materials Science and Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023
Henan, China; 2. Weichai Casting and Forging Co, Ltd, Weifang 261 199, Shandong, China;
3. Weichai West Harbor New Energy Co, Ltd, Weifang 26106 1, Shandong, China
Abstract: Thin wall Zcusn3zn8pb6nilfeco alloy impellers were produced through vacuum melting,
investment molding and centrifugal casting. The variation of gating system, centrifugal speed, preheating
termperature of mold and pouring temperature of casting process were investigated. The result shows that surface
gas holes were removed by improving gating system, and under the condition of centrifugal speed with 300
r/min, preheating temperature 750 C of mold and pouring temperature 1 150C, the sound casting can be
produced without defects of gas hole, shrinkage and impurity etc
Key words: tin bronze; investment molding; centrifugal casting
锡青铜具有较高的强度和仲长率,良好的耐磨性和件。因此采用熔模造型,离心浇注来制备叶轮,铸件
抗腐蚀性能,广泛应用于铸造泵体及叶轮、螺旋桨、材料选用 Icus3Zn8Pb6 Nilfeco,铸件结构简图如图1
阀门等部件。 Zcusn3Zn8Pb6i具有较好的流动性,所示。叶轮铸件内部质量按要求需要满足“铸件的壁
由于收编小,不易形成集中的缩孔,因此可以铸造壁厚厚为25~40mm时,铸件内部气孔、缩松的直径小于
不均结构复杂的铸件间,但 Zcusn3Zn8Fb6NiI锡青铜因0.1mm”的标准。
铸造组织晶粒粗大,同时由于低熔点的铅在晶界析出,
从而造成强度(抗拉强度一般在180~230MPa)较低,对
于在高压条件下使用的铸件由于耐压强度不高较易发生
渗漏现象,即耐高压性较低,故仅适合制造耐压不高于
5MPa的铸件。王强松等通过在 Zcusn3Zn8Pb6NiI添加
微量铁和钴,通过弥散使合金组织得到细化,在伸长率
不变的基础上,使抗拉强度显著提高η,使合金适合在
需要耐高压性能的深海工程等领域应用。
图1叶轮铸件示意图
本研究中叶轮铸件结构较复杂,叶轮铸件内腔含
ig. I The picture of impeller part
高,零件最小壁厚仅为2m,最大轮廓尺す为1叶轮铸造工艺
d190mmx75mm。由于熔模铸造制备的铸件尺寸精度1.1压型与浇注系统
高、表面粗糙度小,因此适宜铸造结构、形状复杂零
对内腔复杂的铸件如叶轮铸件的精密铸造,多采
收稿日期:2015-02-25收到初稿,2015-04-22收到修订稿。
作者简介:游龙(1983-),男,讲师,博士,主要研究弥散锡青铜合金的组织与性能。电话:15236694014,E-mai: youlong25 a haust.edu. cn