本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種葉輪鑄造工藝及葉輪。

背景技術(shù)：

離心式壓縮機(jī)或離心泵用來(lái)為各種流體流動(dòng)提供加壓。這種壓縮機(jī)或離心泵包含葉輪，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體軸向方向進(jìn)入，然后加速進(jìn)入周向和徑向方向，高流速流體進(jìn)入擴(kuò)壓器，經(jīng)轉(zhuǎn)換速度后輸出高壓流體，對(duì)此類壓縮機(jī)或離心泵，所使用的葉輪一般為合金精密鑄造大型薄壁葉輪。

普通重力鑄造方式鑄造葉輪時(shí)容易出現(xiàn)充注不足等缺陷，受到型殼結(jié)構(gòu)限制，型殼自身承受壓力有限，葉輪鑄件容易產(chǎn)生氣孔、疏松等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種葉輪鑄造工藝及葉輪，其能夠解決葉輪鑄造過(guò)程中金屬液充注不足問(wèn)題，降低葉輪氣孔、疏松現(xiàn)象的產(chǎn)生。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種葉輪鑄造工藝，包括：

采用型芯熔模鑄造葉輪型殼；

將所述熔模鑄造步驟中的型芯用作所述葉輪鑄造時(shí)葉輪型殼的型芯；

所述葉輪型殼以低壓鑄造工藝形成所述葉輪。

優(yōu)選的，上述葉輪型殼具有位于輪轂底部的主澆道和位于所述輪轂與輪蓋連接位置的橫澆道。

優(yōu)選的，上述低壓鑄造工藝中鑄造壓力曲線分為升液階段、充型階段、增壓階段和保壓階段。

優(yōu)選的，在所述增壓階段內(nèi)，當(dāng)所述型殼腔壁接觸的金屬液出現(xiàn)固態(tài)薄膜時(shí)，進(jìn)入保壓階段。

優(yōu)選的，上述增壓階段壓力為所述充型階段壓力的1.5倍－2倍。

優(yōu)選的，在所述保壓階段，保壓壓力為0.08mpa－0.12mpa，保壓時(shí)間為4min－5min。

優(yōu)選的，上述低壓鑄造工藝包括低壓鑄造裝置，所述低壓鑄造裝置采用泡沫陶瓷過(guò)濾器過(guò)濾進(jìn)入所述葉輪型殼內(nèi)的金屬液。

優(yōu)選的，上述低壓鑄造裝置包括用于向葉輪型殼內(nèi)輸送金屬液的升液管，所述泡沫陶瓷過(guò)濾器設(shè)置在所述升液管的進(jìn)液口。

優(yōu)選的，上述泡沫陶瓷過(guò)濾器相對(duì)于水平面傾斜設(shè)置。

優(yōu)選的，上述型芯材質(zhì)為陶瓷。

一種葉輪，所述葉輪采用上述鑄造工藝鑄造而成。

本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：

采用低壓鑄造工藝鑄造葉輪，將熔模鑄造步驟中的型芯用作葉輪鑄造時(shí)葉輪型殼的型芯，使金屬液在氣體壓力的作用下平穩(wěn)地充滿葉輪型殼，有效解決金屬液充注不足的缺陷，有利于鑄件結(jié)晶的形成。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明低壓鑄造裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1－坩堝；2－升液管；3－過(guò)濾器；4－型殼。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例提供一種葉輪鑄造工藝，包括：

采用陶瓷型芯熔模鑄造葉輪型殼4；

型殼4制造工藝：利用陶瓷型芯熔模制作型殼4，將陶瓷型芯熔模清洗后整體放入沾漿機(jī)設(shè)備內(nèi)旋轉(zhuǎn)沾上涂料，然后將表面氈上均勻涂料的陶瓷型芯熔模伸入淋砂機(jī)設(shè)備中多方向翻轉(zhuǎn)，使陶瓷型芯熔模表面均勻覆上一層鋯英砂；重復(fù)沾漿、撒砂、干燥過(guò)程直至熔模有至少四層鋯砂，然后將此陶瓷型芯熔模放入加熱爐中加熱，熔化脫蠟后獲得內(nèi)腔包含陶瓷型芯的型殼4；

將熔模鑄造步驟中的型芯用作葉輪鑄造時(shí)葉輪型殼4的型芯，葉輪型殼4以低壓鑄造工藝形成葉輪，本實(shí)施例中的型芯材質(zhì)為陶瓷，陶瓷型芯的存在提高了型殼4的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在鑄造中可以承受更高的壓力，有利于鑄件結(jié)晶的形成。

葉輪型殼4具有對(duì)應(yīng)輪轂底部的主澆道和輪轂與輪蓋連接位置的橫澆道，金屬液從輪轂底部的主澆道注入金屬液流動(dòng)平穩(wěn)，橫澆道對(duì)型殼4的沖擊性小且排氣性好，成型后的葉輪不易產(chǎn)生氣孔和雜質(zhì)。

低壓鑄造工藝中鑄造壓力曲線分為升液階段、充型階段、增壓階段和保壓階段，在增壓階段內(nèi)，當(dāng)型殼4腔壁接觸的金屬液出現(xiàn)固態(tài)薄膜時(shí)，進(jìn)入保壓階段，增壓階段壓力為充型階段壓力的1.5倍－2倍，在保壓階段，保壓壓力為0.08mpa－0.12mpa，保壓時(shí)間為4min－5min，金屬液在型殼4內(nèi)由邊緣向主、橫澆道凝固，由上而下凝固，保壓壓力有利金屬結(jié)晶，金屬液能夠有效充注型殼4內(nèi)，減少金屬液充注不足的現(xiàn)象發(fā)生。

低壓鑄造工藝包括低壓鑄造裝置，低壓鑄造裝置采用泡沫陶瓷過(guò)濾器過(guò)濾進(jìn)入葉輪型殼4內(nèi)的金屬液，低壓鑄造裝置包括用于向葉輪型殼4內(nèi)輸送金屬液的升液管2，泡沫陶瓷過(guò)濾器設(shè)置在升液管2的進(jìn)液口，泡沫陶瓷過(guò)濾器相對(duì)于水平面傾斜設(shè)置，在進(jìn)液口處設(shè)置泡沫陶瓷過(guò)濾器能夠有效減少雜質(zhì)進(jìn)入型殼4內(nèi)，同時(shí)壁面雜質(zhì)堵塞過(guò)濾器，提高過(guò)濾器的使用壽命；

泡沫陶瓷過(guò)濾器選用氧化鋁作為耐火材料，工作溫度在1200℃至1500℃，孔隙率80％至90％，透氣率在400cm2至8000cm2，泡沫陶瓷過(guò)濾器的過(guò)濾效率達(dá)到90％以上，合適的透氣率既保證了不會(huì)因?yàn)橥笟饴蔬^(guò)小導(dǎo)致金屬液流體阻力大，也不會(huì)因?yàn)橥笟饴蔬^(guò)大造成夾雜物通過(guò)太多；同時(shí)過(guò)濾器安裝位置做成斜面，增大金屬液流過(guò)過(guò)濾器的有效截面積，防止因增加了泡沫陶瓷過(guò)濾器造成澆注過(guò)程中合金液流動(dòng)阻力的增加。

一種葉輪，其特征在于，葉輪采用上述鑄造工藝鑄造而成，葉輪結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，雜質(zhì)少，葉輪氣孔率低。

實(shí)施例2：

結(jié)合圖1所示，本實(shí)施例提供一種葉輪低壓鑄造裝置及葉輪，包括：密封裝置、充氣裝置和抽真空裝置；坩堝1用于容納金屬液；升液管2一端密封設(shè)置在坩堝1內(nèi)部，沙箱內(nèi)裝有沙和型殼4，升液管2的另一端設(shè)置在沙箱內(nèi)部并連接型殼4，升液管2用于向型殼4內(nèi)輸送金屬液；

升液管2位于坩堝1內(nèi)的一端設(shè)置有過(guò)濾器3，過(guò)濾器3用于過(guò)濾進(jìn)入型殼4內(nèi)的金屬液。過(guò)濾器3為泡沫陶瓷過(guò)濾器，在升液管2的進(jìn)液口位置增加泡沫陶瓷過(guò)濾器，用于過(guò)濾去除混雜在金屬液中的各種非金屬夾雜物及金屬液氧化皮，升液管2的進(jìn)液口和過(guò)濾器3設(shè)計(jì)在坩堝1內(nèi)金屬液面下方，靠近坩堝1底部，保證較少的金屬液雜質(zhì)進(jìn)入過(guò)濾器3，同時(shí)避免了過(guò)濾器3的堵塞，能大幅度提高過(guò)濾器3的使用壽命。

泡沫陶瓷過(guò)濾器選用氧化鋁作為耐火材料，工作溫度在1200℃至1500℃，孔隙率80％至90％，透氣率在400cm2至8000cm2，過(guò)濾效率達(dá)到90％以上，合適的透氣率既保證了不會(huì)因?yàn)橥笟饴蔬^(guò)小導(dǎo)致金屬液流體阻力大，也不會(huì)因?yàn)橥笟饴蔬^(guò)大造成夾雜物通過(guò)太多。

過(guò)濾器3相對(duì)于水平面傾斜設(shè)置，過(guò)濾器3安裝位置做成斜面，增大金屬液流過(guò)過(guò)濾器3的有效截面積，防止因增加了泡沫陶瓷過(guò)濾器造成澆注過(guò)程中金屬液流動(dòng)阻力的增加；

金屬液從輪轂底部的主澆道和輪轂與輪蓋連接位置的橫澆道注入型殼內(nèi)，充注型殼并形成葉輪。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種葉輪鑄造工藝及其葉輪，一種葉輪鑄造工藝，包括：采用型芯熔模鑄造葉輪型殼；將所述熔模鑄造步驟中的型芯用作所述葉輪鑄造時(shí)葉輪型殼的型芯；所述葉輪型殼以低壓鑄造工藝形成所述葉輪，一種葉輪，葉輪采用上述鑄造工藝鑄造而成，本發(fā)明中的葉輪通過(guò)陶瓷型鑄造、熔模鑄造和低壓鑄造結(jié)合起來(lái)，能夠解決葉輪鑄造過(guò)程中金屬液充注不足問(wèn)題，降低葉輪氣孔、疏松現(xiàn)象的產(chǎn)生。

技術(shù)研發(fā)人員：丁惠文;董磊;鄭方超;吳妙新;王奇;鐘明生;王騰飛;蔡卓禮;李海

受保護(hù)的技術(shù)使用者：珠海格力電器股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2018.10.12

技術(shù)公布日：2019.01.11