【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铸造工艺，具体地说，特别涉及一种高压水泵合金壳体成型铸造工艺。
技术介绍
1、高压水泵是一种能够产生较高压力水流的设备，高压水泵通常通过电动机、柴油机等动力装置驱动，使泵内的叶轮高速旋转，叶轮的旋转产生离心力，将水吸入泵内并加速，然后将水以高压状态排出。其工作原理类似于普通水泵，但能够产生更高的压力；高压水泵壳体上高压水泵必不可少的零部件之一，不仅能够有效的保护水泵内的零部件，并且便于安装和具有一定的散热功能，现有高压水泵合金壳体成型铸造不仅工艺复杂，且制造出来的壳体强度不高，使用寿命较短，同时合金凝固时的收缩，会在壳体内部产生缩孔或缩松，这会降低壳体的致密度和强度；另外，金属液中可能混入杂质，形成夹杂缺陷，影响壳体的性能。
2、因此本领域技术人员致力于提供一种能够有效解决上述技术问题的高压水泵合金壳体成型铸造工艺。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够有效解决上述技术问题的高压水泵合金壳体成型铸造工艺。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种高压水泵合金壳体成型铸造工艺，包括以下步骤：
3、步骤1）确定壳体的形状、尺寸和内部结构，同时准备原材料；
4、步骤2）将合金材料进行熔炼和浇注；
5、步骤3）浇注后进行凝固和冷却；
6、步骤4）将完成凝固和冷却后的壳体进行脱模；
7、步骤5）对铸造后的壳体进行热处理；
8、步骤
9、步骤7）对检验合格的壳体进行加工；
10、步骤8）对加工后的壳体进行表面处理。
11、进一步，所述步骤1中，该壳体的形状、尺寸和内部结构需要根据高压水泵合金壳体的使用要求和性能指标进行设计；所述准备的原材料为合金材料，选择合金材料时包括：
12、1）首先需要确定水泵在使用时的工作条件，具体包括以下几点：
13、分析介质特性，确认输送的介质是清水、腐蚀性液体、含固体颗粒的液体还是其他特殊介质，根据输送的介质选择具有相应性能的材料；确认介质的温度范围，高温介质需要选择耐高温的合金材料；评估介质的酸碱度，强酸性或强碱性介质对材料的耐腐蚀性有特定要求；确定工作压力，确认水泵的工作压力范围，高压水泵需要选用强度高的合金材料以确保壳体能够承受压力而不发生变形或破裂；确认工作环境，根据水泵工作环境确认选择材料耐候性、抗腐蚀、韧性和抗疲劳等相应性能；
14、2）需要对选择的材料进行测试，具体测试包括力学性能测试、耐腐蚀性能测试和模拟测试；
15、力学性能测试：拉伸试验、冲击试验、硬度测试等，评估材料的强度、韧性和硬度；
16、耐腐蚀性能测试：盐雾试验、浸泡试验等，确定材料在特定介质中的耐腐蚀性；
17、模拟测试：建立模拟实际工作环境的试验装置，对材料进行长时间的运行测试，观察材料的性能变化和耐久性，同时还可进行加速腐蚀试验、压力循环试验等，以更快速地评估材料的可靠性。
18、3）考虑材料的采购成本、加工成本、维护成本等，虽然高性能的合金材料可能在性能上有优势，但价格也可能较高，需要综合权衡成本和性能；
19、分析材料的使用寿命和可靠性，长期来看，高质量的材料可能会降低维护成本和停机时间，提高经济效益。
20、4）评估所选材料在生产过程中的可行性，包括铸造工艺、机加工性能、焊接性能等。确保材料能够满足生产工艺的要求，并且易于加工和制造；考虑材料的供应稳定性和可获得性，避免因材料短缺而影响生产进度。
21、进一步，所述步骤2之前，对模具的选择包括：
22、耐热性：根据合金的熔点和浇注温度，选择具有足够耐热性能的模具材料，确保在高温下不会变形或损坏；
23、导热性：良好的导热性有助于快速均匀地传递热量，促进合金液的凝固；
24、强度和硬度：模具材料应具备一定的强度和硬度，能够承受合金液的压力而不变形；
25、成本、加工性能和可重复使用性：考虑模具材料的成本、加工性能以及可重复使用性等因素选择模具材料。
26、进一步，所述步骤2中，将合金材料进行熔炼和浇注的具体步骤包括：
27、304不锈钢：熔炼温度通常在1450℃-1550℃，熔炼时间为9-15小时；
28、316不锈钢：熔炼温度与1500℃-1650℃，熔炼时间为9-15小时；
29、蒙乃尔合金：熔炼温度与1550℃-1750℃，熔炼时间为11-18小时；
30、为了确保合金成分均匀和去除杂质，在熔炼过程中还需要采取以下措施：
31、充分搅拌：使用机械搅拌或电磁搅拌等方式，使金属液在熔炼过程中充分混合，促进成分均匀化；
32、精炼处理：采用精炼剂，如造渣剂、脱氧剂等，去除金属液中的杂质和气体；
33、控制熔炼气氛：根据合金材料的特性，选择合适的熔炼气氛，如氧化性气氛、还原性气氛或惰性气氛，以减少氧化和杂质的产生；
34、严格控制熔炼温度和时间：避免温度过高或时间过长导致合金元素的烧损或其他不良影响。
35、进一步，所述步骤3）中进行凝固和冷却的具体步骤为：浇注完成后，让合金液在模具中自然凝固；同时关注并严格控制冷却速度，避免产生过大的内应力。
36、进一步，所述步骤4）中，脱模的具体步骤包括，在水泵合金壳体凝固和冷却完全后，通过检测壳体温度和观察凝固状态，当壳体温度降至内部组织稳定时，方可进行脱模操作；
37、在脱模时，现将固定模具的连接件拆除，使模具各部分之间稍微松动，随后使用脱模设备，将水泵壳体从模具中缓慢推出，推出过程要保持平稳，避免用力过猛导致壳体变形或损坏；当壳体被推出一部分后，使用工具将壳体小心地从模具中取出，在取出过程中要注意保持壳体的平衡，防止其倾斜或掉落；随后对脱模后的壳体进行清理，去除表面的残留砂粒、氧化皮等杂质，使壳体表面光滑平整。
38、进一步，所述步骤5）中热处理的具体方式为，在热处理时，可根据水泵合金材料的特性和要求，确定合适的热处理工艺，包括退火、正火、淬火和回火等；
39、将脱模后的水泵壳体放入热处理炉中进行加热，加热速度要控制得当，避免过快或过慢的加热导致壳体产生热应力或组织不均匀；加热速度应根据合金材料的种类、尺寸和热处理工艺来确定；
40、当壳体达到预定的热处理温度后，进行保温；保温时间取决于壳体的尺寸、材料和热处理工艺要求；保温的目的是使壳体内部的温度均匀化，确保材料组织充分转变；保温结束后，根据热处理工艺的要求进行冷却。
41、进一步，所述步骤6）对热处理后的壳体进行检验具体包括外观检查、尺寸检查和孔位检查；
42、所述外观检查包括目视检查或借助工具检查：
43、所述目视检查： 首先用肉眼观察壳体表面是否有裂纹、砂眼、气孔、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，所述步骤1中，该壳体的形状、尺寸和内部结构需要根据高压水泵合金壳体的使用要求和性能指标进行设计；所述准备的原材料为合金材料，选择合金材料时包括：
3.如权利要求2所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，所述步骤2之前，对模具的选择包括：
4.如权利要求3所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，所述步骤2中，将合金材料进行熔炼和浇注的具体步骤包括：
5.如权利要求4所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，所述步骤3）中进行凝固和冷却的具体步骤为：浇注完成后，让合金液在模具中自然凝固；同时关注并严格控制冷却速度，避免产生过大的内应力。
6.如权利要求5所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，所述步骤4）中，脱模的具体步骤包括，在水泵合金壳体凝固和冷却完全后，通过检测壳体温度和观察凝固状态，当壳体温度降至内部组织稳定时，方可进行脱模操作；
7.如权利要求6所述的高压水
8.如权利要求7所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，所述步骤6）对热处理后的壳体进行检验具体包括外观检查、尺寸检查和孔位检查；
9.如权利要求8所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，所述步骤7）对检验合格的壳体进行加工具体包括：根据高压水泵的装配要求，对壳体进行机钻孔、攻丝、铣削等，使壳体的尺寸和精度达到设计要求。
10.如权利要求9所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，对机加工后的壳体进行表面处理，所述表面处理包括打磨、喷涂和电镀，提高壳体的耐腐蚀性和美观度。
...【技术特征摘要】
1.一种高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，所述步骤1中，该壳体的形状、尺寸和内部结构需要根据高压水泵合金壳体的使用要求和性能指标进行设计；所述准备的原材料为合金材料，选择合金材料时包括：
3.如权利要求2所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，所述步骤2之前，对模具的选择包括：
4.如权利要求3所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，所述步骤2中，将合金材料进行熔炼和浇注的具体步骤包括：
5.如权利要求4所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，所述步骤3）中进行凝固和冷却的具体步骤为：浇注完成后，让合金液在模具中自然凝固；同时关注并严格控制冷却速度，避免产生过大的内应力。
6.如权利要求5所述的高压水泵合金壳体成型铸造工艺，其特征是，所述步骤4）中，脱模的具体步骤包括，在水...
【专利技术属性】
技术研发人员：谈敏，靳亮，
申请(专利权)人：湖州南丰机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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