[发明专利]渣浆泵等泵类的高韧性耐磨的叶轮及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及泵类技术领域，特别涉及一种渣浆泵等泵类的高韧性耐磨的叶轮及其生产方法。

背景技术

现有的渣浆泵等泵类的叶轮大部分采用灰铸铁生产，由于灰铸铁的强度和耐磨性低，叶轮很容易断裂或磨损，使用寿命短。

 国内有的企业用碳化硅生产渣浆泵等泵类的叶轮，由于碳化硅硬而脆，虽然解决了叶轮的磨损问题，但碰到块度较大的砂石或铁块卡住时叶轮容易断裂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种渣浆泵等泵类的叶轮的生产方法，实现叶轮韧性高、耐磨、不会断裂、使用寿命长的目的。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：通过对球墨铸铁原铁水进行球化处理，其特征在于，在球墨铸铁原铁水中按重量份配比加入Mo0.20～0.60%、Cu0.50～1.00%的合金进行合金化处理。

 所述的合金化处理后的原铁水经过球化处理后所浇注的叶轮必须达到球化率≥90%，石墨球数量≥100个/mm²,石墨球径6～7级的要求，清理后在850～900℃进行奥氏体化处理和在260～330℃进行低温等温淬火，机械加工后即得到高韧性耐磨的叶轮。

 所述的低温等温淬火后的叶轮的金相组织由针状铁素体 + 较少的奥氏体组成。

 所述的渣浆泵等泵类的高韧性耐磨的叶轮的生产工艺流程为：原材料→熔化球墨铸铁原铁水→在原铁水中加入Mo、Cu合金进行合金化处理→出铁水球化处理→浇注→冷却→清理→奥氏体化处理→低温等温淬火→出炉空冷→机械加工。

本发明的有益之处是：由于采用高韧性耐磨的球墨铸铁新材料生产渣浆泵等泵类的叶轮，在球墨铸铁原铁水中按重量份配比加入显著提高球墨铸铁的强度、硬度、耐磨性和淬透性的Mo、Cu合金进行合金化处理，合金化处理后的原铁水经过球化处理后所浇注的叶轮强度高、硬度高、耐磨性高、淬透性好。经过奥氏体化处理和低温等温淬火的叶轮的金相组织转变为针状铁素体 + 较少的奥铁体。奥氏体具有很高的冲击韧性，使叶轮不会断裂，并且具有加工硬化特点，使叶轮在工作时，在外力的作用下，叶轮表面的奥氏体转变为马氏体，马氏体的硬度极高，硬度≥HRC60以上，有效提高叶轮的硬度和耐磨性。

本发明所生产的渣浆泵等泵类的叶轮韧性高、耐磨、不会断裂、使用寿命长。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

选用低P、S的优质Q12生铁和Q235废钢，用1.5吨中频炉熔化铁水。

在中频炉内加入Q12生铁600Kg、Q235废钢600Kg、球墨铸铁回炉铁300Kg、增碳剂20Kg、硅铁20Kg进行熔化，熔炼普通球墨铸铁原铁水。

铁水完全熔化后，扒净炉内熔渣，在原铁水中按重量份配比加入Mo0.50%、Cu0.60%的合金进行合金化处理。

合金化处理后进行精炼、铁水检验合格后扒净熔渣。

测温，温度达到出炉温度1480℃时出铁水进行球化处理。

球化处理后扒净熔渣，将铁水浇注已经造好的叶轮的砂型内，8分钟内浇注完毕，叶轮球化率为92%，石墨球数量105个/mm²，石墨球径6级。

 以上浇注的叶轮经过冷却、清理。

将叶轮装入热处理炉内进行奥氏体化处理。

以40℃/小时的升温速度对热处理炉进行升温加热。

 热处理炉内温度升到880℃时保温1.2小时。

将盐浴炉升温到280℃保持恒温。

将热处理炉内保温1.2小时后的叶轮出炉，迅速移入盐浴炉内进行低温等温淬火，在280℃保温1小时。

 叶轮保温1小时后，出炉空冷。

按图纸要求进行机械加工，机械加工后即得到高韧性耐磨的叶轮。

 本发明的工艺流程，由以下实施例给出。

生铁 + 废钢 + 球墨铸铁回炉铁 + 增碳剂 + 硅铁 →熔化球墨铸铁原铁水→ 铁水完全熔化后扒净熔渣→在原铁水中按重量份配比加入Mo、Cu合金进行合金化处理→铁水精炼→检验合格后扒净熔渣→ 测温，温度达到出炉温度后出铁水球化处理→浇注→8分钟内浇注完毕→冷却→清理→装炉进行奥氏体化处理→以40℃/小时升温加热→880℃时恒温保温1.2小时→盐浴炉升温到280℃保持恒温→叶轮从热处理炉出炉，迅速移入盐浴炉内进行低温等温淬火，在280℃保温1小时→出炉空冷→机械加工。