[发明专利]一种远程中开多级泵泵体的铸造方法

说明书

本申请公开了流体输送设备铸造技术领域的一种远程中开多级泵泵体的铸造方法，包括以下步骤：步骤一、根据多级泵泵体的形状制作金属模型，并将其放置于砂箱中使用树脂砂造型，砂箱使用紧固螺栓进行紧固；步骤二、浇注泵体铸件结束后0.5～1h，待其冒口凝固后，松开紧固螺栓；步骤三、浇注泵体铸件结束4～6h后，待铸件的温度冷却至1000～1100℃，将铸件吊入震动落砂机进行落砂作业；步骤四、落砂结束后气割冒口和浇注系统，铸件进入热处理进行加热升温处理，温度保持在1100～1150℃，保温时间为2～3h，保温结束后，铸件吊入冷却池进行快速降温即可。本申请能够防止σ相脆性组织出现，保证铸件不会开裂。

技术领域

本发明涉及流体输送设备铸造技术领域，具体涉及一种远程中开多级泵泵体的铸造方法。

背景技术

中开多级泵主要用在海上石油开采时的石油输送和深层地下水开采输送等行业，必须在海洋环境和深层地下环境等恶劣工况下能够长期、平稳、安全运行，这就要求该多级泵具有较高的强度和耐腐性。

中开多级泵采用铁素体-奥氏体双相不锈钢材料制成，该材料在铸造生产过程中存在很大的困难，主要原因在于该材料中含有较多的抗腐蚀合金元素，特别是含有钼这种合金元素，该元素加入在材料中，虽然能够显著提高抗点腐蚀性能，但是在铸造生产过程中，当铸件从高温浇注到砂型冷却过程中，由于金属内部金相组织发生了变化，在铁素体内部产生大量的σ相脆性组织，使得金属塑形显著降低，尤其在中开多级泵这种结构复杂，壁厚差异大的铸件中表现比较突出，在热应力和相变应力的双重作用下，常常导致中开多级泵开裂，最终导致产品报废。为此，申请人经过长期的生产实践，研发出一种适用于中开多级泵泵体的铸造方法，能够避免或者显著减少σ相脆性组织的产生，防止开裂。

发明内容

本发明意在提供一种远程中开多级泵泵体的铸造方法，以达到避免或者显著减少σ相脆性组织的产生，保证中开多级泵泵体不会开裂的目的。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：一种远程中开多级泵泵体的铸造方法，包括以下步骤：

步骤一、根据多级泵泵体的形状制作金属模型，并将其放置于砂箱中使用树脂砂造型，砂箱使用紧固螺栓进行紧固；

步骤二、浇注泵体铸件结束后0.5～1h，待其冒口凝固后，松开紧固螺栓；

步骤三、浇注泵体铸件结束4～6h后，待铸件的温度冷却至1000～1100℃，将铸件吊入震动落砂机进行落砂作业；

步骤四、落砂结束后气割冒口和浇注系统，铸件进入热处理进行加热升温处理，温度保持在1100～1150℃，保温时间为2～3h，保温结束后，铸件吊入冷却池进行快速降温即可。

本发明工作原理及有益效果：本申请由于多级泵泵体结构复杂，壁厚差异大，采用传统的铸造方法会产生大量的σ相脆性组织，使得铸件产生大量的裂纹，并且传统的铸造方法开箱时间和温度没有具体要求，一般需要两天和三天的冷却时间，当铸件冷却到室温后才开箱，开箱气割冒口浇道后不需要立即进行入炉保温，再水冷却等工序，该方法开箱操作周期长，生产效率低下。

而本申请要求开箱时间控制在4～6小时，当大于6小时后和低于4小时会出现大量裂纹导致铸件报废，当气割结束后立即将铸件入炉加热到1100～1150℃的高温，加热时间必须控制2～3小时，使铸件充分受热，将合金元素充分溶入奥氏体内部，当保温结束后出炉立即入水，进行快速冷却，防止σ相脆性组织出现，保证铸件不会开裂。

进一步，所述步骤三落砂作业的时间少于30min，气割冒口和浇注系统作业的时间少于30min，铸件进入热处理前的温度在1000℃以上。通过控制作业时间和铸件进入到热处理前的温度，能够防止铸件出现炸裂。

进一步，所述步骤四铸件保温结束后缓慢冷却到1030℃，并保持此温度3h。缓慢冷却能够防止σ相脆性组织的产生。