[发明专利]一种高温耐水压组合式法兰的铸造工艺

权利要求书

1.一种高温耐水压组合式法兰的铸造工艺，铸造出高温耐磨组合式法兰，其特征在于：该高温耐磨组合式法兰主要包括法兰本体，所述的法兰本体由第一法兰盘（1）及第二法兰盘（2）组成，所述第二法兰盘（2）与所述第一法兰盘（1）左右对称设置，并所述第二法兰盘（2）的形状大小与第一法兰盘（1）一致，其中：

所述的第一法兰盘（1）和第二法兰盘（2）均为马鞍形结构，所述第一法兰盘（1）上均布有螺纹孔（3）及通孔（4），所述螺纹孔（3）与通孔（4）之间间隔分布，所述第一法兰盘（1）的两端分别向外延伸形成固定边（5），所述的固定边（5）上设有固定孔，所述第一法兰盘（1）外侧边缘处还设置至少两个耳板（6）；

所述第一法兰盘（1）和第二法兰盘（2）在对接固定边上的固定孔后通过螺栓紧固连接在一起，所述第一法兰盘（1）和第二法兰盘（2）紧固连接形成安装孔（7）。

2.根据权利要求1所述的高温耐水压组合式法兰的铸造工艺，其特征在于：所述安装孔内沿其内壁还设置有橡胶层（8）。

3.根据权利要求1所述的高温耐水压组合式法兰的铸造工艺，其特征在于：所述法兰本体的铸造工艺具体包括以下步骤：

（1）根据法兰本体的尺寸大小以海砂、膨润土、添加剂及水为造型材料在砂箱内混制铸型，在铸型的毛面部依次经过涂料、撒砂、空干、硬化及晾干工序得到法兰本体的铸型待用；

所述造型材料按质量百分比计具体如下：海砂：80%，水玻璃5%，膨润土：4%，糊精：1%，和水10%，所述的海砂为40-60目的海砂；

铸型毛面部涂覆270目石英粉涂料，撒砂时撒布20-35mm厚的铬铁矿树脂砂；

（2）对法兰本体的原材料进行冶炼得到原材料液，冶炼温度为1200-1450℃，冶炼时间为2-4h，严格控制法兰本体原材料液的化学成分，按质量百分比计原材料液成分具体如下：

Zn：5-8%，Sn：Mo：1.5-1.9%，Nb：0.5-0.9%，Ti：1-1.2%，N：0.1-0.3%，Cr：15-18%，Ni：5-7%，C：0.01-0.03%，Mn：0.5-0.8%，Pb：0.5-0.8%，Cu：0.5-1.0%，W：0.5-0.7%，Si：0.8-1.0%，P：0.025-0.030%，S：0.008-0.010%，稀土元素：0.8-1.0%，其余为Fe及不可表面的杂质；

所述的稀土元素按质量百分比计包括以下组分：镧：9-12%，铈：10-13%，钪：5-8%，钇：3-6%，钐：5-7%，钕：11-15%，钆：5-7%，镨：1-3%，其余为镧系元素，以上各组分之和为100%；

（3）将冶炼后的原材料液快速平稳的注入步骤（1）中制备好的铸型中得到铸件，浇注温度为1180-1200℃，浇注时间为9-15min；

浇注前，抽真空，保证砂箱内的真空度为0.5-0.6MPa，并对原材料液搅拌，浇注时速度应稍慢并保持匀速；

（4）浇注完毕后，将砂箱在一定的-0.03MPa下保压5-10min；待铸件随铸型冷却到室温时，取出铸件；

（5）对铸件进行酸洗，采用硝酸和氢氟酸按1:1的比例进行配置，配好后的酸洗液先静置1-3h，然后用酸洗液对铸件进行清洗，清洗后用清水冲洗1-3次，自然晾干，然后对铸件进行热处理，具体操作如下：

a退火：将铸件炉热至500-700℃时保温9-11min，然后炉冷却至400-500℃，随后打开炉门继续缓冷至200-250℃出炉空冷至室温；

b淬火：将步骤a中退火后的铸件缓慢炉热至350-400℃并保温30-50min，再次炉热至580-590℃后用水喷淋铸件快速降温；

c回火：将经淬火后的铸件在室温下再次入炉并炉热至300-360℃后保温10-15min后出炉空冷至室温；

（6）对热处理后的铸件依次进行表面喷砂清理、超声无损检测，检测合格的最终入库。