鎳鋁青銅葉輪砂型鑄造底注工藝規(guī)范征求意見(jiàn)稿

1T/CASMEXXX—2024鎳鋁青銅葉輪砂型鑄造底注工藝規(guī)范本文件規(guī)定了鎳鋁青銅葉輪砂型鑄造底注工藝的基本要求、原輔料貯存、材料要求、工藝要求、質(zhì)量要求和試驗(yàn)方法、包裝、運(yùn)輸和貯存、運(yùn)維、安全與環(huán)保。本文件適用于2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分:室溫試驗(yàn)方法GB/T231.1金屬材料布氏硬度試驗(yàn)第1部分:試驗(yàn)方法GB/T5776金屬和合金的腐蝕金屬和合金在表層海水中暴露和評(píng)定的導(dǎo)則GB/T9442鑄造用硅砂GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T13819銅及銅合金鑄件GB/T15260金屬和合金的腐蝕鎳合金晶間腐蝕試驗(yàn)方法GB16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB39726鑄造工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)CB/T4257船用金屬?gòu)?fù)合材料超聲波檢測(cè)方法HB/Z216銅及銅合金熱處理工藝說(shuō)明書(shū)JB/T6984鑄造用鉻鐵礦砂3語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1鎳鋁青銅葉輪砂型鑄造底注工藝bottominjectiontechnologyofsandcastingforNi-Al-bronzeimpeller一種特定的鑄造技術(shù)，通過(guò)結(jié)合砂型鑄造和底注澆注兩種技術(shù)生產(chǎn)鎳鋁青銅葉輪。4基本要求4.1應(yīng)控制熔煉過(guò)程，合金成分均勻，溫度適宜，避免氧化和雜質(zhì)混入。4.2應(yīng)精確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，包括澆口、內(nèi)澆道和冒口，以確保金屬液平穩(wěn)且均勻地填充型腔。4.3砂型應(yīng)具有良好的透氣性、耐火性和強(qiáng)度，以保持鑄型的完整性和鑄件的精度。4.4鑄造環(huán)境應(yīng)保持清潔，控制溫濕度，以減少環(huán)境對(duì)鑄造過(guò)程的影響。4.5應(yīng)采用節(jié)能、節(jié)水的設(shè)備。5原輔料貯存5.1原輔料應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)良好的倉(cāng)庫(kù)中，避免潮濕和直接日光照射。2T/CASMEXXX—20245.2不同類(lèi)型的原輔料（如金屬料、砂型、粘結(jié)劑等）應(yīng)分類(lèi)存放，標(biāo)識(shí)清晰。5.3應(yīng)堅(jiān)持先進(jìn)先出的貯存原則。5.4定期檢查庫(kù)存，防止材料過(guò)期或變質(zhì)，確保材料質(zhì)量。6材料要求6.1.1選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的金屬材料，化學(xué)成分和物理性能應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。6.1.2最佳合金成分范圍應(yīng)符合：——Cu：87%～90%；——Al：8%～10%；——Fe：3%～5%；——Ni：3%～5%；——Mn：1%～2%。6.1.3砂型應(yīng)具有良好的耐火性和透氣性，通常使用硅砂、鉻鐵礦砂等。6.1.4粘結(jié)劑應(yīng)與砂型相容，提供足夠的濕強(qiáng)度和干強(qiáng)度，保證鑄型的質(zhì)量。6.1.5熔煉過(guò)程中使用的助熔劑、除氣劑等應(yīng)選擇環(huán)保的材料。7工藝要求7.1工作原理在澆注系統(tǒng)的控制下，將熔煉好的含鎳鋁青銅的合金金屬液緩慢、均勻地從鑄型底部的澆口注入，通過(guò)上升的方式逐漸均勻充滿鑄型，經(jīng)凝固、冷卻后，通過(guò)清理、熱處理等后處理技術(shù)得到符合要求的鎳鋁青銅葉輪。7.2工藝流程鎳鋁青銅葉輪砂型鑄造底注工藝流程圖如圖1所示。圖1鎳鋁青銅葉輪砂型鑄造底注工藝流程圖7.3操作要點(diǎn)7.3.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)宜采用計(jì)算機(jī)模擬軟件（如MAGMA、ProCAST）進(jìn)行澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，內(nèi)容應(yīng)包括產(chǎn)品(制件)設(shè)計(jì)、模穴(型腔)設(shè)計(jì)、澆口設(shè)計(jì)、流道設(shè)計(jì)、噴嘴設(shè)計(jì)。7.3.2鑄型制備7.3.2.1應(yīng)選擇具有良好透氣性、耐火性的砂型材料，宜選擇硅砂、鉻鐵礦砂，其中硅砂應(yīng)符合GB/T9442的規(guī)定，鑄造用鉻鐵礦砂應(yīng)符合JB/T6984的規(guī)定。7.3.2.2根據(jù)澆筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)果，進(jìn)行鑄型制備，步驟包括：制作鑄型模具、砂型造型（包括填砂、緊實(shí)、固化）、合箱（將造型好的上半型和下半型精確合攏）。7.3.2.3鑄型應(yīng)符合鎳鋁青銅葉輪的造型要求，葉輪應(yīng)為流線型，關(guān)鍵部位應(yīng)有加強(qiáng)筋，并且內(nèi)部應(yīng)有冷卻通道。7.3.3合金熔煉3T/CASMEXXX—20247.3.3.1選擇符合標(biāo)準(zhǔn)金屬原材料，按照6.1.2的成分比例進(jìn)行配料。7.3.3.2使用中頻感應(yīng)電爐對(duì)合金配料進(jìn)行熔煉，熔爐過(guò)程時(shí)間和溫度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)保持合金成分均勻。7.3.4澆注將熔煉好的金屬液緩慢倒入澆包，金屬液從鑄型底部的澆口緩慢注入，澆注速度和溫度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，金屬液應(yīng)均勻充型。7.3.5凝固、冷卻7.3.5.1通過(guò)底注工藝，鑄件從底部向頂部逐漸凝固。7.3.5.2通過(guò)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，冷卻系統(tǒng)應(yīng)包括：溫度控制單元、泵、軟管、供給和回收裝置、冷卻管道。7.3.6后處理7.3.6.1對(duì)鑄件進(jìn)行清理，去除澆口和冒口。7.3.6.2對(duì)鑄件進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，超聲波檢測(cè)按CB/T4257的規(guī)定進(jìn)行，X射線檢測(cè)使用X射線金屬探傷儀。7.3.6.3按HB/Z216的規(guī)定對(duì)鑄件進(jìn)行熱處理。7.3.6.4對(duì)鑄件進(jìn)行表面處理，處理后的表面質(zhì)量應(yīng)符GB/T13819的規(guī)定。8質(zhì)量要求和試驗(yàn)方法8.1質(zhì)量要求8.1.1力學(xué)性能產(chǎn)品的力學(xué)性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1力學(xué)性能8.1.2耐腐蝕性能產(chǎn)品的耐腐蝕性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2耐腐蝕性能8.1.3內(nèi)部質(zhì)量產(chǎn)品的內(nèi)部質(zhì)量應(yīng)符合表3的規(guī)定。4T/CASMEXXX—2024表3內(nèi)部質(zhì)量8.1.4熱處理性能產(chǎn)品的熱處理性能應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4熱處理性能8.2試驗(yàn)方法8.2.1抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率按GB/T228.1的規(guī)定進(jìn)行。8.2.2硬度按GB/T231.1的規(guī)定進(jìn)行。8.2.3鹽霧試驗(yàn)按GB/T10125的規(guī)定進(jìn)行。8.2.4海水浸泡試驗(yàn)按GB/T5776的規(guī)定進(jìn)行。8.2.5硫酸腐蝕試驗(yàn)按GB/T15260的規(guī)定進(jìn)行。8.2.6內(nèi)部質(zhì)量按CB/T4257的規(guī)定或使用X射線金屬探傷儀進(jìn)行。8.2.7熱處理后硬度按GB/T231.1的規(guī)定進(jìn)行。8.2.8熱處理后抗拉強(qiáng)度、熱處理后屈服強(qiáng)度、熱處理后延伸率按GB/T228.1的規(guī)定進(jìn)行。9包裝、運(yùn)輸和貯存9.1包裝9.1.1經(jīng)檢驗(yàn)合格的鑄件上應(yīng)有制造商質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)的標(biāo)記。9.1.2產(chǎn)品出廠時(shí)應(yīng)附有產(chǎn)品合格證，產(chǎn)品合格證應(yīng)包含以下內(nèi)容：a)制造商名稱(chēng)；b)產(chǎn)品名稱(chēng)；c)合金代號(hào)；d)產(chǎn)品型號(hào)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；e)出廠日期（或編號(hào)或生產(chǎn)批號(hào)）。9.2運(yùn)輸產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中不得受劇烈機(jī)械沖撞、暴曬、雨淋、倒置。在裝卸過(guò)程中，產(chǎn)品應(yīng)輕搬輕放，嚴(yán)防摔擲、翻滾、重壓。9.3貯存產(chǎn)品應(yīng)放在無(wú)腐蝕性氣體，通風(fēng)良好的室內(nèi)倉(cāng)庫(kù)，避免受機(jī)械沖擊或重壓、應(yīng)防曬、防雨、防潮及不得倒置。10運(yùn)維、安全與環(huán)保5T/CASMEXXX—202410.1運(yùn)維10.1.1應(yīng)定期對(duì)熔煉爐、鑄造設(shè)備、砂型處理設(shè)備、澆注系統(tǒng)等進(jìn)行維護(hù)和校準(zhǔn)，確保設(shè)備正常運(yùn)行和精度。10.1.2應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控金屬液溫度、澆注速度、冷卻速率等關(guān)鍵工藝參數(shù)。10.1.3應(yīng)定期對(duì)葉輪進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，包括尺寸精度、表面質(zhì)量、內(nèi)部缺陷等。10.2安全10.2.1制定和遵守操作規(guī)程，包括熔煉、澆注、砂型處理等各個(gè)環(huán)節(jié)。10.2.2操作人員應(yīng)穿戴適當(dāng)?shù)膫€(gè)人防護(hù)裝備，如防護(hù)服、護(hù)目鏡、手套、耳塞等。10.2.3應(yīng)定期對(duì)熔煉爐、鑄造設(shè)備、起重設(shè)備等進(jìn)行安全檢查和維護(hù)，確保設(shè)備安全運(yùn)行。10.2.4