一种水泵专用法兰及其制备方法与流程

1.本发明涉及铸造领域，具体涉及一种水泵专用法兰及其制备方法。


背景技术：

2.法兰作为连接件广泛应用在机械领域中，在机械设备运行中，法兰需要提供螺栓预紧力，同时需抵抗管道流体压力，这就对法兰的性能指标要求非常高，因而法兰的高强度性能成为技术性能的一个重要指标。在生产及生活过程中，水泵是常用的机械设备产品之一，而水泵的进出水管都需要通过法兰与水泵相连，随着特种水泵的安装位置不同，尤其是对进出口的法兰的强度提出了更高的要求，因此需要通过技术创新，研发具有高强度水泵专用法兰来满足市场的需求。


技术实现要素：

3.发明目的：本发明的目的主要针对现有技术中存在的不足，提供一种材质强度高、韧性度优、耐磨性能强，以及使用寿命长的一种水泵专用法兰及其制备方法。
4.技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种水泵专用法兰材料，它以重量份数计的各组分配比为，c：2.5％～3.5％，si：1.5％～2.5％，mn：0.2％～0.4％，mg：0.01％～0.02％，p：0.02％～0.035％，s：0.01％～0.025％,cu：0.25％～0.4％,其余为fe。
5.它以重量份数计的各组分优选配比为，c：3.1％，si：2％，mn：0.3％，mg：0.015％，p：0.03％，s：0.018％,cu：0.34％,其余为fe。
6.一种水泵专用法兰的制备方法，它包括以下步骤：
7.(1)熔炼：按照上述重量份数计的各组分原料生铁、回炉料、废钢进行配料，混合后加入到中频感应炉中进行熔化，待原料完全熔化后，将熔化炉内部温度调整到1380℃～1420℃进行细化处理，然后加入增碳剂，再将熔化炉内部温度调整至1420℃～1450℃，加入除渣剂，清除覆盖在熔融铁水表面的聚渣，得到熔融铁水。
8.(2)球化孕育处理：将熔化炉中制得的熔融铁水倒入已添加球化剂和孕育剂的铁水包中，进行球化孕育处理。
9.(3)浇注：将已经球化后的铁水包内熔融铁水转入浇注包中，保持铁水温度在1320℃～1380℃，然后再加入孕育剂进行随流孕育，同时进行浇注，铁水从砂型模具的浇口杯处浇入，浇注完成后自然冷却。
10.(4)砂处理：将经过冷却后的铸件砂型，通过滚筒落砂和鳞板机筛选，得到铸件毛坯。
11.(5)抛丸打磨处理：将制得的铸件毛坯进行抛丸处理，去除铸件表面覆盖的砂粉，然后将铸件进行打小磨处理，除去铸件周边毛刺，得到一种球铁材质水泵专用法兰铸件。
12.(6)精加工：将法兰铸件通过加工中心进行钻孔、车平，得到法兰精加工件。
13.(7)热处理：将法兰精加工件放置在加热炉中，温度控制在1020℃～1060℃，保持温度80min～100min，然后取出法兰快速放入冷水中2s～5s，接着自然冷却至常温。
14.(8)防锈处理：将经过热处理的法兰在表面喷涂防锈油后，即得到一种水泵专业法兰产品。
15.所述的增碳剂化学元素质量百分比为c≥99.5％，s≤0.02％，n≤0.005％，粒度1mm～2mm。
16.所述的孕育剂为硅钡孕育剂，其化学元素质量百分比为si：70％～72％，ca：1.2％～1.5％，ba：3.5％～5％。
17.有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本球铁材质水泵专业法兰不仅具有强度性能优良，韧性好，而且耐磨性能高等特点。同时通过对制造工艺进行改进，使之具有良好的机械性能，采用本球铁法兰，使水泵的整体达到安全运行、质量可靠、使用寿命长等优点，满足特种水泵的使用要求。
具体实施方式
18.以下通过实施例对本发明作进一步的阐述。
19.实施例1：
20.本发明所述的一种水泵专用法兰材料，它以重量份数计的各组分配比为，c：3.1％，si：2％，mn：0.3％，mg：0.015％，p：0.03％，s：0.018％,cu：0.34％,其余为fe。
21.一种水泵专用法兰的制备方法，它包括以下步骤：
22.(1)熔炼：按照上述重量份数计的各组分原料生铁、回炉料、废钢进行配料，混合后加入到中频感应炉中进行熔化，待原料完全熔化后，将熔化炉内部温度调整到1400℃进行细化处理，然后加入增碳剂，再将熔化炉内部温度调整至1430℃，加入除渣剂，清除覆盖在熔融铁水表面的聚渣，得到熔融铁水。
23.(2)球化孕育处理：将熔化炉中制得的熔融铁水倒入已添加球化剂和孕育剂的铁水包中，进行球化孕育处理。
24.(3)浇注：将已经球化后的铁水包内熔融铁水转入浇注包中，保持铁水温度在1350℃，然后再加入孕育剂进行随流孕育，同时进行浇注，铁水从砂型模具的浇口杯处浇入，浇注完成后自然冷却。
25.(4)砂处理：将经过冷却后的铸件砂型，通过滚筒落砂和鳞板机筛选，得到铸件毛坯。
26.(5)抛丸打磨处理：将制得的铸件毛坯进行抛丸处理，去除铸件表面覆盖的砂粉，然后将铸件进行打小磨处理，除去铸件周边毛刺，得到一种球铁材质水泵专用法兰铸件。
27.(6)精加工：将法兰铸件通过加工中心进行钻孔、车平，得到法兰精加工件。
28.(7)热处理：将法兰精加工件放置在加热炉中，温度控制在1040℃，保持温度90min，然后取出法兰快速放入冷水中4s，接着自然冷却至常温。
29.(8)防锈处理：将经过热处理的法兰在表面喷涂防锈油后，即得到一种水泵专业法兰产品。
30.实施例2：
31.本发明所述的一种水泵专用法兰材料，它以重量份数计的各组分配比为，c：3.3％，si：2.2％，mn：0.35％，mg：0.012％，p：0.032％，s：0.015％,cu：0.3％,其余为fe。
32.一种水泵专用法兰的制备方法，它包括以下步骤：
33.(1)熔炼：按照上述重量份数计的各组分原料生铁、回炉料、废钢进行配料，混合后加入到中频感应炉中进行熔化，待原料完全熔化后，将熔化炉内部温度调整到1380℃进行细化处理，然后加入增碳剂，再将熔化炉内部温度调整至1430℃，加入除渣剂，清除覆盖在熔融铁水表面的聚渣，得到熔融铁水。
34.(2)球化孕育处理：将熔化炉中制得的熔融铁水倒入已添加球化剂和孕育剂的铁水包中，进行球化孕育处理。
35.(3)浇注：将已经球化后的铁水包内熔融铁水转入浇注包中，保持铁水温度在1360℃，然后再加入孕育剂进行随流孕育，同时进行浇注，铁水从砂型模具的浇口杯处浇入，浇注完成后自然冷却。
36.(4)砂处理：将经过冷却后的铸件砂型，通过滚筒落砂和鳞板机筛选，得到铸件毛坯。
37.(5)抛丸打磨处理：将制得的铸件毛坯进行抛丸处理，去除铸件表面覆盖的砂粉，然后将铸件进行打小磨处理，除去铸件周边毛刺，得到一种球铁材质水泵专用法兰铸件。
38.(6)精加工：将法兰铸件通过加工中心进行钻孔、车平，得到法兰精加工件。
39.(7)热处理：将法兰精加工件放置在加热炉中，温度控制在1050℃，保持温度85min，然后取出法兰快速放入冷水中3s，接着自然冷却至常温。
40.(8)防锈处理：将经过热处理的法兰在表面喷涂防锈油后，即得到一种水泵专业法兰产品。
41.实施例3：
42.本发明所述的一种水泵专用法兰材料，它以重量份数计的各组分配比为，c：3.5％，si：2.5％，mn：0.3％，mg：0.01％，p：0.03％，s：0.02％,cu：0.32％,其余为fe。
43.一种水泵专用法兰的制备方法，它包括以下步骤：
44.(1)熔炼：按照上述重量份数计的各组分原料生铁、回炉料、废钢进行配料，混合后加入到中频感应炉中进行熔化，待原料完全熔化后，将熔化炉内部温度调整到1400℃进行细化处理，然后加入增碳剂，再将熔化炉内部温度调整至1440℃，加入除渣剂，清除覆盖在熔融铁水表面的聚渣，得到熔融铁水。
45.(2)球化孕育处理：将熔化炉中制得的熔融铁水倒入已添加球化剂和孕育剂的铁水包中，进行球化孕育处理。
46.(3)浇注：将已经球化后的铁水包内熔融铁水转入浇注包中，保持铁水温度在1360℃，然后再加入孕育剂进行随流孕育，同时进行浇注，铁水从砂型模具的浇口杯处浇入，浇注完成后自然冷却。
47.(4)砂处理：将经过冷却后的铸件砂型，通过滚筒落砂和鳞板机筛选，得到铸件毛坯。
48.(5)抛丸打磨处理：将制得的铸件毛坯进行抛丸处理，去除铸件表面覆盖的砂粉，然后将铸件进行打小磨处理，除去铸件周边毛刺，得到一种球铁材质水泵专用法兰铸件。
49.(6)精加工：将法兰铸件通过加工中心进行钻孔、车平，得到法兰精加工件。
50.(7)热处理：将法兰精加工件放置在加热炉中，温度控制在1030℃，保持温度95min，然后取出法兰快速放入冷水中5s，接着自然冷却至常温。
51.(8)防锈处理：将经过热处理的法兰在表面喷涂防锈油后，即得到一种水泵专业法
兰产品。
52.本发明的一种水泵专用法兰，其主要力学性能数据见下表：
[0053][0054]
本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。