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船用大型螺旋桨的铸造方法

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船用大型螺旋桨的铸造方法

发布日期:2019-09-12 作者: 点击:

  1、 型砂的选择

  超大型螺旋桨的砂型是浇注过程中最重要但也是最脆弱的环节。铸型不仅决定铸件几何形状,而且还决定铸件的质量。不同类型的缺陷常常会导致铸件不能使用而报废。因此,在浇注这种超大型螺旋桨时,存在极大的风险。所以说,超大型螺旋桨制作砂型的型砂选择至关重要,必须满足下列条件:1.为了取得很高的轮廓精度和表面质量,制作过程中,型砂必须具有很高的可塑性;2.对于浇注重量超过100t以上的超大型螺旋桨。要求型砂在硬化后,要有足够的机械强度,以抵御浇注时合金液的冲击和铜液产生的抬箱力;3.铸件凝固收缩时,要具有足够退让性,乙方铸件产生裂纹等重大缺陷;4.合金液进入砂型后,砂型应具有一定透气性。防止铸件产生气孔等缺陷;5.温度达到1150℃时,砂型要有足够耐火性。根据以上这些要求,水玻璃为粘结剂,通过二氧化碳使其硬化,经过大量的型砂实验,表明其完全能够满足以上要求。砂型表面刷醇基快干涂料。

  


  2、 造型方法

  由于螺旋桨的桨叶形状复杂,再加上超大型螺旋桨的桨叶尺寸大,因此整体造型技术十分关键。造型质量不好,不仅会造成尺寸精度不合格,而且可直接导致浇注失败等重大事故。

  螺旋桨的造型一般采用螺距规和截面样板手工造型,砂型工艺测量数据采用计算机放样,这些数据应充分考虑铸件的变形规律,合金的收缩性能,适当增加加工余量。砂型制作完毕后,采用截面样板和纵向样板等检测工具,对叶形尺寸进行复查,确保模和型的尺寸严格控制在公差内。

  由于铸型需承受130t铜液的涨力,且浇注时的静压头差达4m,因此,把箱工装的设计至关重要。首先要根据桨叶形状,设计上、下两种大型工艺模板,一般采用铸钢制作,上面的模板称为盖板,用于吸力面造型。下面的称为托板,用于压力面造型。其次,订做了专门的大型铸钢压圈和造型底板。这样,砂型制好后,将和砂型联为一体的上、下模板合箱,并用螺栓固定紧,再将压圈压在上面,用螺栓联结压圈、底板,螺栓的数量多少按计算的抬箱力大小来确定。实践表明,这种“把箱”工艺方法十分简单实用,能充分保证铸型在浇注时的安全,防止产生跑火的风险。

  3、 铸型干燥

  铸型烘干采用电热风炉,烘干时间及温度如图1所示。

  

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  图1 烘型曲线

  4、 铸件冷却时间

  由于这种超大型螺旋桨具有非常大的厚度梯度,如桨叶叶梢厚度有的仅为20mm左右,而叶跟部厚度达600mm,如此大的厚度差异,必将引起冷却条件不同,要保证有足够强度的材料组织结构。根据气候条件和铸件较大的情况,工艺要求铸件浇注后保温10天至15天。保温期间,在桨毂厚大部位,采取通风加强冷却。通过长时间冷却,以释放铸件应力,以及防止因非常大的厚度差和极复杂的形状而产生桨叶变形。

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关键词:船用大型螺旋桨,船用大型螺旋桨供应

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