一种双壳体泵末级导叶熔模精铸模壳的焙烧方法技术

一种双壳体泵末级导叶熔模精铸模壳的焙烧方法，采用先600~650℃低温一次焙烧、再950~980℃高温二次焙烧，且二次焙烧采用砂箱焙烧的方式，既能保证模壳内部完全烧透，模壳外部又不会因长时间高温焙烧而产生强度变差、模壳开裂以及由模壳质量问题所引起的浇注漏钢、铸件气孔、夹杂物等缺陷。本发明专利技术采用二次焙烧能使硅溶胶

A roasting method of the precision casting mold shell of the final stage guide vane of the double shell pump

【技术实现步骤摘要】
一种双壳体泵末级导叶熔模精铸模壳的焙烧方法


[0001]本专利技术属于熔模精密铸造领域，具体涉及一种双壳体泵末级导叶熔模精铸模壳的焙烧方法。

技术介绍

[0002]熔模精密铸造是指用易熔材料(例如石蜡等)制成可熔性模型(简称熔模)并焊接成模组，然后在模组表面涂覆若干层耐火材料，待干燥和硬化后，将模组用蒸汽或热水加热熔出模料形成模壳，将模壳放入焙烧炉中高温焙烧，模壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属液而得到铸件。
[0003]双壳体泵末级导叶也是采用熔模精密铸造工艺制成。双壳体泵一般用于135MW以上机组，具有容量大、扬程高、效率高等优点。末级导叶是泵的最终输出通道，不仅承受高温、高压，对提高泵出口流场的平稳性、提高效率、减小泵振具有至关重要的作用。正由于此，末级导叶在结构设计上除了具有给水泵其它各级导叶的流道型线，其壁厚一般设计的也比较厚大，重量较重。末级导叶最大外圆直径一般在Φ400mm以上，毛坯重量一般在100Kg以上，目前我们生产的末级导叶直径最大Φ642mm，重量最大294Kg。
[0004]模壳焙烧是熔模精密铸造的关键环节之一。模壳焙烧质量的好坏直接影响到铸件的质量，如果模壳没有烧透，不仅会引起模壳的高温强度变差、模壳开裂，而且会引起模壳浇注漏钢、铸件产生气孔、夹杂物等缺陷。持续高温焙烧，也会导致模壳开裂、强度下降，况且，模壳脱蜡后，在模壳内不可避免残存一定数量的蜡料、盐类、皂化物、水分以及耐火材料中的有机物等，这些残留物的存在，直接影响铸件质量，必须通过高温焙烧予以排除。

技术实现思路
<br/>[0005]针对现有技术中双壳体泵末级导叶体积大、重量大、壁厚大，常规的焙烧工艺难以将模壳烧透，易引起模壳高温强度变差、模壳开裂，而且会引起模壳浇注漏钢、铸件产生气孔、夹杂物等缺陷，本专利技术提供一种双壳体泵末级导叶熔模精铸模壳的焙烧方法。
[0006]本专利技术的目的是以下述方式实现的：一种双壳体泵末级导叶熔模精铸模壳的焙烧方法，包括如下工艺步骤：（1）检查待焙烧的模壳有无缺陷；（2）模壳装炉；（3）一次焙烧：接通焙烧炉电源，进行一次焙烧，焙烧炉升温至300~400℃，将炉门打开1/4~1/3排放水蒸汽，蒸汽排放结束后关闭炉门，继续升温至600~650℃，保温1.5~2小时，后随炉冷却；（4）模壳出炉；（5）模壳装箱：先在砂箱底部铺填充砂，砂层厚度60~80mm，然后将一次焙烧过的模壳放进砂箱，并在模壳四周装填充砂；（6）将装入模壳的砂箱装炉；
（7）二次焙烧：接通焙烧炉电源，进行二次焙烧，升温至950~980℃，保温1.5~2小时，后随炉冷却至不低于600℃出炉等待浇注，完成焙烧工序。
[0007]步骤（1）所述的待焙烧模壳为脱蜡后自然干燥18~24小时的模壳。
[0008]步骤（3）中排放蒸汽的时间为30~45分钟。
[0009]步骤（4）炉温降至150℃以下模壳出炉，清理模壳内粉尘及杂物。
[0010]步骤（5）砂箱底部和模壳周围装入的填充砂为6
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10目。
[0011]相对于现有技术，本专利技术采用二次焙烧能使硅溶胶
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水玻璃复合模壳具有低的发气量和良好的透气性，还能减少金属液与型壳的温差，提高金属液的充型能力。
[0012]本专利技术适用于比较大型的熔模精密铸件的模壳焙烧工序，具有一定的推广价值。
附图说明
[0013]图1是本专利技术双壳体泵末级导叶零件结构剖视图。
[0014]图2是本专利技术双壳体泵末级导叶零件结构俯视图。
[0015]图3是本专利技术末级导叶模壳一次焙烧曲线图。
[0016]图4是本专利技术末级导叶模壳二次焙烧曲线图。
具体实施方式
[0017]一种双壳体泵末级导叶熔模精铸模壳的焙烧方法，包括如下工艺步骤：（1）检查待焙烧的模壳有无缺陷，进炉焙烧的模壳优选脱蜡后自然干燥18~24小时的模壳；（2）模壳装炉；（3）一次焙烧：检查焙烧炉炉况是否正常，接通焙烧炉电源，进行一次焙烧，焙烧炉升温至300℃
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400℃，将炉门打开1/4~1/3排放水蒸汽，排放蒸汽时间视模壳情况而异，一般在30~45分钟，蒸汽排放结束后关闭炉门，继续焙烧升温至600~650℃，保温1.5~2小时，后随炉冷却，一次焙烧曲线图见图3；（4）模壳出炉，待炉温降至150℃以下模壳出炉，然后清理模壳内粉尘及杂物；（5）模壳装箱：先在砂箱底部铺填充砂，优选6
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10目的填充砂，砂层厚度60~80mm，然后将一次焙烧过的模壳放进砂箱，并在模壳四周装填充砂，优选6
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10目的填充砂；（6）将装入模壳的砂箱装炉；（7）二次焙烧：接通焙烧炉电源，进行二次焙烧，升温至950~980℃，保温1.5~2小时，后随炉冷却至不低于600℃出炉等待浇注，完成焙烧工序。二次焙烧曲线图见图4。
[0018]如图1和图2所示，双壳体泵末级导叶体积大、重量大、壁厚大，常规的焙烧工艺难以将壁厚较厚的模壳烧透，易引起模壳高温强度变差、模壳开裂、浇注漏钢，而且会引起铸件产生气孔、夹杂物等缺陷，导致铸件报废。本专利技术特采用二次焙烧的方法进行模壳焙烧，首先采用600
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650℃低温焙烧，将模壳表面烧透，获得相应的强度，此时模壳内部并未完全烧透，因此，再进行二次焙烧，二次焙烧时将一次焙烧后的模壳置于砂箱内，并在模壳底部和周围装入填充砂，模壳随同砂箱一起焙烧，此时由于填充砂的存在，二次焙烧过程中，填
充砂对模壳起到了保护（热缓冲）作用，使模壳强度不会受到破坏，950
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980℃高温焙烧时，模壳内部可以被完全烧透，模壳外部又不会强度变差、模壳开裂。
[0019]先低温再高温的二次焙烧，且二次焙烧采用砂箱焙烧的方式，既能保证模壳内部完全烧透，模壳外部又不会因长时间高温焙烧而产生强度变差、模壳开裂以及由模壳质量问题所引起的浇注漏钢、铸件气孔、夹杂物等缺陷。本专利技术采用二次焙烧能使硅溶胶
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水玻璃复合模壳具有低的发气量和良好的透气性，还能减少金属液与型壳的温差，提高金属液的充型能力。
[0020]以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本专利技术整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双壳体泵末级导叶熔模精铸模壳的焙烧方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：（1）检查待焙烧的模壳有无缺陷；（2）模壳装炉；（3）一次焙烧：接通焙烧炉电源，进行一次焙烧，焙烧炉升温至300~400℃，将炉门打开1/4~1/3排放水蒸汽，蒸汽排放结束后关闭炉门，继续升温至600~650℃，保温1.5~2小时，后随炉冷却；（4）模壳出炉；（5）模壳装箱：先在砂箱底部铺填充砂，砂层厚度60~80mm，然后将一次焙烧过的模壳放进砂箱，并在模壳四周装填充砂；（6）将装入模壳的砂箱装炉；（7）二次焙烧：接通焙烧炉电源，进行二次焙烧，升温至950~980℃，保温1.5~2小时，后随炉冷却至不低于600℃出炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：付建翔，张保祥，
申请(专利权)人：中国电建集团郑州泵业有限公司，
类型：发明
国别省市：