一種水泵渦輪鑄造和退火工藝的製作方法
2023-05-07 07:18:26 2
本發明涉及渦輪製造技術領域，具體為一種水泵渦輪鑄造和退火工藝。
背景技術：
渦輪(Turbo)，是在汽車或飛機的引擎中的風扇，通過利用廢氣把燃料蒸汽吹入引擎，以提高引擎的性能。渦輪是一種將流動工質的能量轉換為機械功的旋轉式動力機械。它是航空發動機、燃氣輪機和蒸汽輪機的主要部件之一。
渦輪在水泵中也有著廣泛的用途，需要我們注意的地方是我們需要大大提高渦輪的機械強度，同時由於渦輪的使用環境為長期處於水中，我們同樣要注意渦輪的抗鏽蝕能力，這些都是需要我們去面對的問題。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種水泵渦輪鑄造和退火工藝，該水泵渦輪鑄造和退火工藝體步驟如下：
S1：鑄造工藝部份：
1)按照所需製作渦輪的圖紙進行模具的製作，採用石膏成型模具進行渦輪的鑄造，模具內表面粗糙度不大於3.2；
2)對渦輪的金屬材料進行熔煉，採用鋁合金材料來製作渦輪，為後續鑄造備料，熔煉溫度控制在1500-1800℃之間；
3)對模具內腔進行清理，避免有雜質出現在模具內腔中，採用風吹的方式進行，將模具中的浮灰和雜質進行清理，對模具加熱，將模具溫度加熱至150℃以上；
4)對模具內腔進行脫模劑的噴灑，需要使得模具內腔中均勻的附著有脫模劑；
5)進行鑄造處理，將熔煉的金屬溶液由模具澆築口加入，進行渦輪的鑄造；
6)將鑄造成型的渦輪進行去摸處理，進行去摸後將渦輪進行降溫處理，採用水冷的方式進行降溫，待溫度降低至50℃以下後即可完成降溫處理；
7)對澆築口的處理，對澆築口進行切割，對澆築口進行切除後對澆築口進行打磨處理；
S2：退火及後續工藝部份：
3)對鑄造處理後的渦輪放入到退火爐中，退火時溫度控制在700-800℃之間，且退火時間控制在20-25分鐘；
4)對退火處理後的渦輪進行降溫處理，在冷卻液中進行降溫，待溫度降低至室溫時即可完成降溫；
3)對渦輪進行打磨處理，採用砂紙進行拋光打磨處理，拋光處理後的渦輪整體粗糙度不大於1.6；
4)在電鍍液中對渦輪進行鍍鋅處理，電鍍時間為20-30分鐘，採用熱鍍鋅的方式進行，鍍鋅時電鍍液的溫度保持在80-95℃之間；
5)鍍鋅處理後的表面鹼洗，將渦輪放置在氫氧化鈉溶液中進行清洗，將表面雜質以及油汙去除；
6)乾燥處理，鹼洗後的渦輪進行烘乾處理，從而完成渦輪的製造。
所述步驟S2中打磨處理使用的砂紙目數為800-1000目。
所述氫氧化鈉溶液為氫氧化鈉與水按重量組份比為1∶15配比而成的混合液。
所述鍍鋅液為氧化鋅的鹼溶液，為氫氧化鈉、氧化鋅與水按照重量組份比為20∶1∶100配比而成，且鍍鋅液的PH值為12-14之間。
所述步驟S2中的降溫處理中使用的冷卻液為高速機械油。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明採用鑄造和退火分部進行的工藝大大提高渦輪的機械強度，同時渦輪經由熱處理以及打磨後需要進行鍍鋅處理，鍍鋅處理後可以大大提高渦輪的耐腐蝕性能。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
實施例1
一種水泵渦輪鑄造和退火工藝，該水泵渦輪鑄造和退火工藝體步驟如下：
S1：鑄造工藝部份：
1)按照所需製作渦輪的圖紙進行模具的製作，採用石膏成型模具進行渦輪的鑄造，模具內表面粗糙度不大於3.2；
2)對渦輪的金屬材料進行熔煉，採用鋁合金材料來製作渦輪，為後續鑄造備料，熔煉溫度控制在1500℃；
3)對模具內腔進行清理，避免有雜質出現在模具內腔中，採用風吹的方式進行，將模具中的浮灰和雜質進行清理，對模具加熱，將模具溫度加熱至150℃以上；
4)對模具內腔進行脫模劑的噴灑，需要使得模具內腔中均勻的附著有脫模劑；
5)進行鑄造處理，將熔煉的金屬溶液由模具澆築口加入，進行渦輪的鑄造；
6)將鑄造成型的渦輪進行去摸處理，進行去摸後將渦輪進行降溫處理，採用水冷的方式進行降溫，待溫度降低至50℃以下後即可完成降溫處理；
7)對澆築口的處理，對澆築口進行切割，對澆築口進行切除後對澆築口進行打磨處理；
S2：退火及後續工藝部份：
5)對鑄造處理後的渦輪放入到退火爐中，退火時溫度控制在700℃，且退火時間控制在20分鐘；
6)對退火處理後的渦輪進行降溫處理，在冷卻液中進行降溫，待溫度降低至室溫時即可完成降溫；
3)對渦輪進行打磨處理，採用砂紙進行拋光打磨處理，拋光處理後的渦輪整體粗糙度不大於1.6；
4)在電鍍液中對渦輪進行鍍鋅處理，電鍍時間為20分鐘，採用熱鍍鋅的方式進行，鍍鋅時電鍍液的溫度保持在80℃；
5)鍍鋅處理後的表面鹼洗，將渦輪放置在氫氧化鈉溶液中進行清洗，將表面雜質以及油汙去除；
6)乾燥處理，鹼洗後的渦輪進行烘乾處理，從而完成渦輪的製造。
所述步驟S2中打磨處理使用的砂紙目數為800目。
所述氫氧化鈉溶液為氫氧化鈉與水按重量組份比為1∶15配比而成的混合液。
所述鍍鋅液為氧化鋅的鹼溶液，為氫氧化鈉、氧化鋅與水按照重量組份比為20∶1∶100配比而成，且鍍鋅液的PH值為12。
所述步驟S2中的降溫處理中使用的冷卻液為高速機械油。
實施例2
一種水泵渦輪鑄造和退火工藝，該水泵渦輪鑄造和退火工藝體步驟如下：
S1：鑄造工藝部份：
1)按照所需製作渦輪的圖紙進行模具的製作，採用石膏成型模具進行渦輪的鑄造，模具內表面粗糙度不大於3.2；
2)對渦輪的金屬材料進行熔煉，採用鋁合金材料來製作渦輪，為後續鑄造備料，熔煉溫度控制在1650℃；
3)對模具內腔進行清理，避免有雜質出現在模具內腔中，採用風吹的方式進行，將模具中的浮灰和雜質進行清理，對模具加熱，將模具溫度加熱至150℃以上；
4)對模具內腔進行脫模劑的噴灑，需要使得模具內腔中均勻的附著有脫模劑；
5)進行鑄造處理，將熔煉的金屬溶液由模具澆築口加入，進行渦輪的鑄造；
6)將鑄造成型的渦輪進行去摸處理，進行去摸後將渦輪進行降溫處理，採用水冷的方式進行降溫，待溫度降低至50℃以下後即可完成降溫處理；
7)對澆築口的處理，對澆築口進行切割，對澆築口進行切除後對澆築口進行打磨處理；
S2：退火及後續工藝部份：
7)對鑄造處理後的渦輪放入到退火爐中，退火時溫度控制在750℃之間，且退火時間控制在22分鐘；
8)對退火處理後的渦輪進行降溫處理，在冷卻液中進行降溫，待溫度降低至室溫時即可完成降溫；
3)對渦輪進行打磨處理，採用砂紙進行拋光打磨處理，拋光處理後的渦輪整體粗糙度不大於1.6；
4)在電鍍液中對渦輪進行鍍鋅處理，電鍍時間為25分鐘，採用熱鍍鋅的方式進行，鍍鋅時電鍍液的溫度保持在87℃；
5)鍍鋅處理後的表面鹼洗，將渦輪放置在氫氧化鈉溶液中進行清洗，將表面雜質以及油汙去除；
6)乾燥處理，鹼洗後的渦輪進行烘乾處理，從而完成渦輪的製造。
所述步驟S2中打磨處理使用的砂紙目數為900目。
所述氫氧化鈉溶液為氫氧化鈉與水按重量組份比為1∶15配比而成的混合液。
所述鍍鋅液為氧化鋅的鹼溶液，為氫氧化鈉、氧化鋅與水按照重量組份比為20∶1∶100配比而成，且鍍鋅液的PH值為13。
所述步驟S2中的降溫處理中使用的冷卻液為高速機械油。
實施例3
一種水泵渦輪鑄造和退火工藝，該水泵渦輪鑄造和退火工藝體步驟如下：
S1：鑄造工藝部份：
1)按照所需製作渦輪的圖紙進行模具的製作，採用石膏成型模具進行渦輪的鑄造，模具內表面粗糙度不大於3.2；
2)對渦輪的金屬材料進行熔煉，採用鋁合金材料來製作渦輪，為後續鑄造備料，熔煉溫度控制在1800℃；
3)對模具內腔進行清理，避免有雜質出現在模具內腔中，採用風吹的方式進行，將模具中的浮灰和雜質進行清理，對模具加熱，將模具溫度加熱至150℃以上；
4)對模具內腔進行脫模劑的噴灑，需要使得模具內腔中均勻的附著有脫模劑；
5)進行鑄造處理，將熔煉的金屬溶液由模具澆築口加入，進行渦輪的鑄造；
6)將鑄造成型的渦輪進行去摸處理，進行去摸後將渦輪進行降溫處理，採用水冷的方式進行降溫，待溫度降低至50℃以下後即可完成降溫處理；
7)對澆築口的處理，對澆築口進行切割，對澆築口進行切除後對澆築口進行打磨處理；
S2：退火及後續工藝部份：
9)對鑄造處理後的渦輪放入到退火爐中，退火時溫度控制在800℃，且退火時間控制在25分鐘；
10)對退火處理後的渦輪進行降溫處理，在冷卻液中進行降溫，待溫度降低至室溫時即可完成降溫；
3)對渦輪進行打磨處理，採用砂紙進行拋光打磨處理，拋光處理後的渦輪整體粗糙度不大於1.6；
4)在電鍍液中對渦輪進行鍍鋅處理，電鍍時間為20-30分鐘，採用熱鍍鋅的方式進行，鍍鋅時電鍍液的溫度保持在95℃；
5)鍍鋅處理後的表面鹼洗，將渦輪放置在氫氧化鈉溶液中進行清洗，將表面雜質以及油汙去除；
6)乾燥處理，鹼洗後的渦輪進行烘乾處理，從而完成渦輪的製造。
所述步驟S2中打磨處理使用的砂紙目數為1000目。
所述氫氧化鈉溶液為氫氧化鈉與水按重量組份比為1∶15配比而成的混合液。
所述鍍鋅液為氧化鋅的鹼溶液，為氫氧化鈉、氧化鋅與水按照重量組份比為20∶1∶100配比而成，且鍍鋅液的PH值為14。
所述步驟S2中的降溫處理中使用的冷卻液為高速機械油。
本發明採用鑄造和退火分部進行的工藝大大提高渦輪的機械強度，同時渦輪經由熱處理以及打磨後需要進行鍍鋅處理，鍍鋅處理後可以大大提高渦輪的耐腐蝕性能。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。