船用無縫電機外殼及其鑄造工藝的制作方法
【專利摘要】一種船用無縫電機外殼，涉及船用電氣【技術領域】，是由以下重量份數的組分構成：生鐵70-80份、再生鋼4-6份、碳化硅4-6份、石墨烯1.5-2.5份、煅燒高嶺土1.5-2.5份、稀土混合物1.5-2.5份、氧化鋯1.5-2.5份、非晶態石英顆粒0.5-1.5份、銻0.5-1.5份、鎢酸鉀0.5-1.5份、硫鐵礦燒渣1.5-2.5份；本發明對傳統電機外殼的配方做出了較大的調整，加入石墨烯、稀土等物質，改變了外殼的性能，使得外殼的強度和硬度都很高，在遭到破壞時不能產生二次殺傷。
【專利說明】船用無縫電機外殼及其鑄造工藝

【技術領域】
[0001] 本發明涉及船用電氣【技術領域】，具體涉及一種船用無縫電機外殼及其鑄造工藝。

【背景技術】
[0002] 電機是指依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。它的主要作用 是產生驅動轉矩，作為電器或各種機械的動力源；由此，電機的應用范圍非常的廣；每年所 需制造的數量也極為龐大。電機在工作過程中會產生一定的熱量，為了提高電機的散熱效 率以保證電機能正常工作；如Y系列三相電機殼體的外側面上設置有多條散熱條；但該殼 體主要依靠模具翻砂澆筑成型毛坯。
[0003] 目前船用電機殼市場絕大部分采用鋼材焊接而成，它的主要缺點有：外表不規整， 導致產品不能保持它的一致性；生產過程緩慢，生產效率不高；使用時噪音大。還有采用灰 口鑄鐵工藝生產電機殼，灰口鑄鐵的力學性能、基體的組織和石墨的形態有關。灰口鑄鐵中 的片狀石墨對基體的割裂嚴重，在石墨尖角處易造成應力集中，使灰口鑄鐵的抗拉強度，塑 性和韌性遠低于鋼，同時石墨片粗大，強度和硬度最低。在發生破壞時容易產生二次殺傷。


【發明內容】

[0004] 本發明所要解決的技術問題在于提供一種質量好，使用安全可靠的船用無縫電機 外殼。
[0005] 本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現： 一種船用無縫電機外殼，是由以下重量份數的組分構成：生鐵70-80份、再生鋼4-6份、 碳化硅4-6份、石墨烯1. 5-2. 5份、煅燒高嶺土 1. 5-2. 5份、稀土混合物1. 5-2. 5份、氧化 鋯1. 5-2. 5份、非晶態石英顆粒0. 5-1. 5份、銻0. 5-1. 5份、鎢酸鉀0. 5-1. 5份、硫鐵礦燒渣 1. 5-2. 5 份； 上述各組分的較佳重量份數為：生鐵75份、再生鋼5份、碳化硅5份、石墨烯2份、煅燒 高嶺土 2份、稀土混合物2份、氧化鋯2份、非晶態石英顆粒1份、銻1份、鎢酸鉀1份、硫鐵 礦燒渣2份。
[0006] 本發明的另一個目的是提供一種鑄造上述船用無縫電機外殼的工藝，其工藝步驟 如下： 1) 熔煉 按組分配方稱取上述原材料，并送入熔煉爐熔煉成澆鑄溶液，并流入澆鑄系統中待 用； 2) 振砂 采用振砂機對上一批次成型后的鑄造模進行振動，在振動過程中，成型的外殼與砂型 模分離，外殼通過輸出裝置輸送出來，砂型模在振動中破碎成原始的砂粒，砂粒從振砂機底 部出口落入到輸送機上； 3) 砂分離 輸送機將振動分離出來的砂粒輸送到添砂機內，添砂機將砂粒按需要送入到砂分離 裝置內，在砂分離裝置內首先對砂粒進行冷卻，冷卻完成后對砂粒進行過濾，通過分離篩將 砂粒中的雜質分離出來，合格的成品砂進入儲砂箱儲存，不合格的輸送到外部的收集裝置 內； 4) 混料 按需要將儲砂箱內的成品砂送入到混料機內，并將造型需要的添加劑加入到混料機， 混料機將成品砂與添加劑混合均勻，制備成造型砂待用； 5) 加料 混料機制備好的造型砂由出口出來經輸送機將造型砂輸送到多個自動加砂斗中儲存， 由自動加砂斗對應的將造型砂按需要的量加入到造型機； 6) 造型 在造型機上制備電機外殼模型和電機內殼模型，然后將電機外殼模型和電機內殼模型 進行復合形成鑄造模； 7) 澆鑄 將制備好的鑄造模依次放入到輸送系統上，并輸送到澆鑄系統，由澆鑄系統對鑄造模 進行澆鑄成型，成型后的鑄造模依次由輸送系統輸送到振砂機上進行分離，分離后的外殼 體進入成品區，分離后的砂粒進入砂分離裝置循環利用。
[0007] 本發明的有益效果是：本發明對傳統電機外殼的配方做出了較大的調整，加入石 墨烯、稀土等物質，改變了外殼的性能，使得外殼的強度和硬度都很高，在遭到破壞時不能 產生二次殺傷。

【具體實施方式】
[0008] 為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體實施例，進一步闡述本發明。
[0009] -種船用無縫電機外殼，是由以下重量份數的組分構成：生鐵75份、再生鋼5份、 碳化硅5份、石墨烯2份、煅燒高嶺土 2份、稀土混合物2份、氧化鋯2份、非晶態石英顆粒 1份、銻1份、鎢酸鉀1份、硫鐵礦燒渣2份。
[0010] 其制備工藝步驟如下： 1) 熔煉 按組分配方稱取上述原材料，并送入熔煉爐熔煉成澆鑄溶液，并流入澆鑄系統中待 用； 2) 振砂 采用振砂機對上一批次成型后的鑄造模進行振動，在振動過程中，成型的外殼與砂型 模分離，外殼通過輸出裝置輸送出來，砂型模在振動中破碎成原始的砂粒，砂粒從振砂機底 部出口落入到輸送機上； 3) 砂分離 輸送機將振動分離出來的砂粒輸送到添砂機內，添砂機將砂粒按需要送入到砂分離 裝置內，在砂分離裝置內首先對砂粒進行冷卻，冷卻完成后對砂粒進行過濾，通過分離篩將 砂粒中的雜質分離出來，合格的成品砂進入儲砂箱儲存，不合格的輸送到外部的收集裝置 內； 4) 混料 按需要將儲砂箱內的成品砂送入到混料機內，并將造型需要的添加劑加入到混料機， 混料機將成品砂與添加劑混合均勻，制備成造型砂待用； 5) 加料 混料機制備好的造型砂由出口出來經輸送機將造型砂輸送到多個自動加砂斗中儲存， 由自動加砂斗對應的將造型砂按需要的量加入到造型機； 6) 造型 在造型機上制備電機外殼模型和電機內殼模型，然后將電機外殼模型和電機內殼模型 進行復合形成鑄造模； 7) 澆鑄 將制備好的鑄造模依次放入到輸送系統上，并輸送到澆鑄系統，由澆鑄系統對鑄造模 進行澆鑄成型，成型后的鑄造模依次由輸送系統輸送到振砂機上進行分離，分離后的外殼 體進入成品區，分離后的砂粒進入砂分離裝置循環利用。
[0011] 實施例2 一種船用無縫電機外殼，是由以下重量份數的組分構成：生鐵70份、再生鋼6份、碳化 硅4份、石墨烯2. 5份、煅燒高嶺土 1. 5份、稀土混合物2. 5份、氧化鋯1. 5份、非晶態石英 顆粒1. 5份、銻0. 5份、鎢酸鉀1. 5份、硫鐵礦燒渣1. 5份； 其制備工藝步驟如下： 1) 熔煉 按組分配方稱取上述原材料，并送入熔煉爐熔煉成澆鑄溶液，并流入澆鑄系統中待 用； 2) 振砂 采用振砂機對上一批次成型后的鑄造模進行振動，在振動過程中，成型的外殼與砂型 模分離，外殼通過輸出裝置輸送出來，砂型模在振動中破碎成原始的砂粒，砂粒從振砂機底 部出口落入到輸送機上； 3) 砂分離 輸送機將振動分離出來的砂粒輸送到添砂機內，添砂機將砂粒按需要送入到砂分離 裝置內，在砂分離裝置內首先對砂粒進行冷卻，冷卻完成后對砂粒進行過濾，通過分離篩將 砂粒中的雜質分離出來，合格的成品砂進入儲砂箱儲存，不合格的輸送到外部的收集裝置 內； 4) 混料 按需要將儲砂箱內的成品砂送入到混料機內，并將造型需要的添加劑加入到混料機， 混料機將成品砂與添加劑混合均勻，制備成造型砂待用； 5) 加料 混料機制備好的造型砂由出口出來經輸送機將造型砂輸送到多個自動加砂斗中儲存， 由自動加砂斗對應的將造型砂按需要的量加入到造型機； 6) 造型 在造型機上制備電機外殼模型和電機內殼模型，然后將電機外殼模型和電機內殼模型 進行復合形成鑄造模； 7)澆鑄 將制備好的鑄造模依次放入到輸送系統上，并輸送到澆鑄系統，由澆鑄系統對鑄造模 進行澆鑄成型，成型后的鑄造模依次由輸送系統輸送到振砂機上進行分離，分離后的外殼 體進入成品區，分離后的砂粒進入砂分離裝置循環利用。
[0012] 產品澆注完成后，經清磨、拋丸處理，檢測人員對其外觀、尺寸進行了檢測。結果顯 示外觀和尺寸方面滿足要求。根據產品要求要進行熱處理，熱處理完成后進行低溫沖擊試 驗及其它性能試驗。結果顯示 ：-401：、-501：、-601：沖擊功均彡121，室溫抗拉強度、硬度、 化學成分、金相均合格。
[0013] 低溫抗沖擊性能及主要力學性能與國家標準和現有產品的對比結果件下表：

【權利要求】
1. 一種船用無縫電機外殼，其特征在于，由以下重量份數的組分構成：生鐵70-80份、 再生鋼4-6份、碳化硅4-6份、石墨烯1. 5-2. 5份、煅燒高嶺土 1. 5-2. 5份、稀土混合物 1. 5-2. 5份、氧化鋯1. 5-2. 5份、非晶態石英顆粒0. 5-1. 5份、銻0. 5-1. 5份、鎢酸鉀0. 5-1. 5 份、硫鐵礦燒渣1. 5-2. 5份。
2. 根據權利要求1所述的船用無縫電機外殼，其特征在于，由以下重量份數的組分構 成：生鐵75份、再生鋼5份、碳化硅5份、石墨烯2份、煅燒高嶺土 2份、稀土混合物2份、氧 化鋯2份、非晶態石英顆粒1份、銻1份、鎢酸鉀1份、硫鐵礦燒渣2份。
3. -種鑄造權利要求1或2所述船用無縫電機外殼的工藝，其特征在于，工藝步驟如 下： 1) 熔煉 按組分配方稱取上述原材料，并送入熔煉爐熔煉成澆鑄溶液，并流入澆鑄系統中待 用； 2) 振砂 采用振砂機對上一批次成型后的鑄造模進行振動，在振動過程中，成型的外殼與砂型 模分離，外殼通過輸出裝置輸送出來，砂型模在振動中破碎成原始的砂粒，砂粒從振砂機底 部出口落入到輸送機上； 3) 砂分離 輸送機將振動分離出來的砂粒輸送到添砂機內，添砂機將砂粒按需要送入到砂分離 裝置內，在砂分離裝置內首先對砂粒進行冷卻，冷卻完成后對砂粒進行過濾，通過分離篩將 砂粒中的雜質分離出來，合格的成品砂進入儲砂箱儲存，不合格的輸送到外部的收集裝置 內； 4) 混料 按需要將儲砂箱內的成品砂送入到混料機內，并將造型需要的添加劑加入到混料機， 混料機將成品砂與添加劑混合均勻，制備成造型砂待用； 5) 加料 混料機制備好的造型砂由出口出來經輸送機將造型砂輸送到多個自動加砂斗中儲存， 由自動加砂斗對應的將造型砂按需要的量加入到造型機； 6) 造型 在造型機上制備電機外殼模型和電機內殼模型，然后將電機外殼模型和電機內殼模型 進行復合形成鑄造模； 7) 澆鑄 將制備好的鑄造模依次放入到輸送系統上，并輸送到澆鑄系統，由澆鑄系統對鑄造模 進行澆鑄成型，成型后的鑄造模依次由輸送系統輸送到振砂機上進行分離，分離后的外殼 體進入成品區，分離后的砂粒進入砂分離裝置循環利用。
【文檔編號】C22C38/60GK104313501SQ201410486470
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】左澤宏, 胡發林, 王剛 申請人:安慶中船柴油機有限公司