[发明专利]一种超级双相不锈钢5A材质叶轮的铸造方法

摘要

一种超级双相不锈钢5A材质叶轮的铸造方法，经过铸型和砂芯、铸型和砂芯由原砂中加入碱性酚醛树脂制成，铸型制成具有安置砂芯的叶轮型腔，冒口内放置泡沫陶瓷过滤器，铸造和浇注、落砂与热装炉热处理得到叶轮成品，可以避开脆性相（η、χ和σ相）析出的温度区间，避免了叶轮铸件组织析出脆性相，从根本上解决叶轮铸件的裂纹缺陷，也能保证铸件组织致密，铸件成品率可以提高到96%以上，同时伴随着工艺出品率的提高以及热装炉工艺的实施，铸造生产成本大幅降低。

主权项

1.一种超级双相不锈钢5A材质叶轮的铸造方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一、铸型和砂芯铸型和砂芯由原砂中加入碱性酚醛树脂制成，按重量百分比，铸型原砂中碱性酚醛树脂加入量为1.1‑2.2%，砂芯原砂中碱性酚醛树脂加入量为1.1‑2.2%，固化剂加入量占碱性酚醛树脂的22‑28%，铸型制成具有安置砂芯的叶轮型腔，并使叶轮型腔的叶轮轮毂部位向上设置；步骤二、铸造和浇注在叶轮轮毂顶端部位放置直接浇注冒口，冒口内放置泡沫陶瓷过滤器，在浇注时浇包将超级双相不锈钢金属液通过浇注系统注入到叶轮轮毂顶端的直接浇注冒口内，超级双相不锈钢的组成为C≤0.025%，Si：0.30～0.8%，Mn：0.50～1.0%，P≤0.035%，S≤0.025%，Cr：24.0～25.0%，Ni：7.0～8.0%，Mo：4.3～4.8%，N：0.15～0.25%，PREN值：%Cr＋3.3%Mo＋16%N≥40，浇注采用低温快浇工艺，浇注温度控制在1530‑1580℃，金属液经过直接浇注冒口内放置的泡沫陶瓷过滤器的过滤，纯净的超级双相不锈钢金属液便进入轮毂部位，随后金属液通过轮毂向叶轮的其它部位均匀充型，当叶轮的整个型腔充满后，泡沫陶瓷过滤器受到的金属液浮力大于浇注冲击产生的下压力，泡沫陶瓷过滤器上浮，打开直接浇注冒口的补缩通道，随后直接浇注冒口内的金属液对叶轮进行补缩，得到叶轮铸件；步骤三、落砂与热装炉热处理叶轮铸件在铸型内冷至1000℃时，开箱落砂，快速切除浇注系统，将取出的叶轮铸件装入炉温在1000℃的热处理炉中，保温30分钟后，以80‑150℃/h升温至1130‑1160℃，保温3‑3.5h，炉冷至1045‑1080℃，出炉水冷，采用循环水冷却，水温温度≤80℃，得到叶轮成品。