陳氏船舶船用螺旋槳廠家講述大型銅合金螺旋槳的鑄造工藝。

　　造型方法

　　由于螺旋槳槳葉形狀復雜，加之超大型螺旋槳輪廓尺寸偏大，因此整體造型技術尤為關鍵，造型質量不過關，有可能造成鑄件尺寸不合格，嚴重導致鑄件報廢。因此，螺旋槳的造型工序顯得尤為重要。

　　目前，螺旋槳的造型一般采用數顯螺距規、截面樣板、角度線樣板和手工造型，砂型數據采用CAD計算機進行放樣，這些數據必須考慮鑄件的變形規律，合金的收縮特性，及適當的加工余量。砂型制作完畢后，采用截面樣板和角度線樣板等檢測樣板，對葉形尺寸進行復查，確保數據滿足要求。

　　收縮率確定

　　該槳槳葉既寬且葉厚分布不均勻，葉跟較大厚度在336mm，葉梢部位僅22mm，差距如此之大，導致鑄件各處的澆注溫度和冷卻速度不同，鑄造收縮變形嚴重且變形各異，其影響變形的因素和規律尚未完全清楚，導邊向下凹，隨邊向上撓，槳葉成扭轉變形，螺距變小。因此，工藝上規定在(0.2~0.4)R螺距線收縮率取1.0%，(0.5~0.7)R螺距線收縮率取2.0%，(0.8~1.0)R螺距線收縮率取3.0%;整體線收縮率取1.5%。

　　加工量確定

　　為了減少鑄件的表面缺陷，得到尺寸合格、表面質量良好的鑄件，僅靠補縮和變形量的考慮還不能達到要求，還必須適當加放加工余量。槳葉的加工余量確定如下：槳葉葉面不放加工余量;槳葉葉面不放加工余量;槳葉葉背加工余量見圖1;導邊及隨邊邊緣加工余量取20mm;槳轂外圓單邊10mm，槳轂內孔單邊加工余量15mm，槳轂大端加長15mm，小端加長10mm。

　　澆冒口確定

　　由于螺旋槳的材料ZCuAl9Fe4Ni4Mn2含有較多的Al，在澆注的過程中極易形成二次氧化渣，所以在澆注系統設計時，應考慮澆注系統是否能夠保證金屬液平穩的充型，應具有合理的澆注速度、擋渣除渣能力，防止出現紊流現象。通常采用底注式，一般澆注系統截面比例為直：橫：內=1：(2~2.5):(10~30),由于該鑄件毛重較大，采用2個φ60mm直澆道，26個φ60mm內澆道。

　　銅合金螺旋槳的整體收縮在1.5%左右，所以冒口設計也很重要，通常冒口高度取槳轂高度的0.6~0.8倍。

　　烘型及冷卻

　　鑄型采用熱風機進行烘型，主要是使型砂中的水分減少，降低因型砂水分含量過高，在澆注過程中產生氣孔、氧化夾渣等缺陷。為了烘型均勻，葉梢處的出氣口開在槳葉隨邊較低點，鑄型在150℃保溫約24h，保證出風口溫度不低于40℃。

　　由于該槳槳葉具有較大的厚度梯度，必將引起各部位冷卻時間的不同。為了保證鑄件具有足夠強度，此鑄件澆注后保溫不低于120h，當溫度降到300℃時，進行打箱。通過延長冷卻時間，使鑄件得以充分釋放鑄造應力，以防止因溫度梯度較大產生槳葉變形。