1. Strukturanalys
(1) Dettafjärilsventilhar en cirkulär kakformad struktur, den inre kaviteten är ansluten och stödd av 8 förstärkningsribbor, det övre Φ620-hålet kommunicerar med den inre kaviteten, och resten avventilär stängd är sandkärnan svår att fixera och lätt att deformera. Både utblåsningen och rengöringen av det inre hålrummet medför stora svårigheter, vilket visas i figur 1.
Gjutgodsens väggtjocklek varierar kraftigt, den maximala väggtjockleken når 380 mm och den minsta väggtjockleken är endast 36 mm. När gjutgodset stelnar är temperaturskillnaden stor, och den ojämna krympningen kan lätt orsaka krymphåligheter och krympporositetsdefekter, vilket kommer att orsaka vattenläckage i det hydrauliska testet.
2. Processdesign:
(1) Delningsytan visas i figur 1. Placera änden med hål på den övre lådan, gör en hel sandkärna i mittenhålan och förläng kärnhuvudet på lämpligt sätt för att underlätta fastsättningen av sandkärnan och sandkärnans rörelse när lådan vänds. Stabil, längden på det utskjutande kärnhuvudet för de två blindhålen på sidan är längre än hålets längd, så att tyngdpunkten för hela sandkärnan är förspänd mot sidan av kärnhuvudet för att säkerställa att sandkärnan är fixerad och stabil.
Ett halvt slutet gjutsystem används, ∑F inuti: ∑F horisontellt: ∑F rakt=1:1,5:1,3, inloppet använder ett keramiskt rör med en innerdiameter på Φ120, och två bitar av 200×100×40 mm eldfasta tegelstenar placeras i botten för att förhindra att det smälta järnet direkt träffar. För stötsandformen installeras ett 150×150×40 skumkeramikfilter i botten av löpröret, och 12 keramiska rör med en innerdiameter på Φ30 används för att den inre löpröret ska anslutas jämnt till botten av gjutgodset genom vattenuppsamlingstanken i botten av filtret för att bilda ett bottengjutningsschema, som visas i figur 2 Essence.
(3) Placera 14 ∮20 lufthål i den övre formen, placera ett Φ200 ventilationshål för sandkärnan i mitten av kärnhuvudet, placera kalljärn i de tjocka och stora delarna för att säkerställa en balanserad stelning av gjutgodset och använd grafitiseringsexpansionsprincipen för att avbryta. Matningsstigröret används för att förbättra processutbytet. Sandlådans storlek är 3600 × 3600 × 1000/600 mm och den är svetsad med 25 mm tjock stålplåt för att säkerställa tillräcklig styrka och styvhet, såsom visas i figur 3.
3. Processkontroll
(1) Modellering: Innan modellering, använd ett standardprov av Φ50 × 50 mm för att testa tryckhållfastheten hos hartssanden ≥ 3,5 MPa, och dra åt kalljärnet och löparen för att säkerställa att sandformen har tillräcklig styrka för att kompensera för grafiten som produceras när det smälta järnet stelnar. Kemisk expansion, och förhindra att det smälta järnet stöter på löpardelen under lång tid och orsakar sandsköljning.
Kärntillverkning: Sandkärnan är uppdelad i 8 lika delar med 8 förstärkningsribbor, som är sammankopplade genom den mellersta kaviteten. Det finns inga andra stöd- och avgasdelar förutom det mellersta kärnhuvudet. Om sandkärnan inte kan fixeras och avgasas, kommer sandkärnan att förskjutas och lufthål att uppstå efter gjutning. Eftersom sandkärnans totala area är stor är den uppdelad i åtta delar. Den måste ha tillräcklig styrka och styvhet för att säkerställa att sandkärnan inte skadas efter formsläppning och inte skadas efter gjutning. Deformation uppstår för att säkerställa en jämn väggtjocklek på gjutgodset. Av denna anledning har vi specialtillverkat ett speciellt kärnben och fäst det på kärnbenet med ett ventilationsrep för att dra ut avgaserna från kärnhuvudet för att säkerställa sandformens kompakthet vid tillverkningen av kärnan. Som visas i figur 4.
(4) Stängningslåda: Med tanke på att det är svårt att rengöra sanden i fjärilsventilens inre hålighet, målas hela sandkärnan med två lager färg, det första lagret penslas med alkoholbaserad zirkoniumfärg (Baume-grad 45-55), och det första lagret målas och bränns. Efter torkning målas det andra lagret med alkoholbaserad magnesiumfärg (Baume-grad 35-45) för att förhindra att gjutgodset fastnar i sanden och sintras, vilket inte kan rengöras. Kärnhuvuddelen hängs på Φ200 stålröret i kärnbenets huvudstruktur med tre M25-skruvar, fixeras och låses med den övre formsandlådan med skruvlock och kontrolleras om väggtjockleken på varje del är enhetlig.
4. Smält- och hällprocessen
(1) Använd Benxi låg-P, S, Ti högkvalitativt Q14/16# tackjärn, och tillsätt det i förhållandet 40%~60%. Spårämnen som P, S, Ti, Cr, Pb, etc. kontrolleras strikt i skrotstål, och ingen rost och olja är tillåtna. Tillsatsförhållandet är 25%~40%. Den återförda laddningen måste rengöras med kulblästring före användning för att säkerställa laddningens renhet.
(2) Kontroll av huvudkomponenter efter ugnen: C: 3,5–3,65 %, Si: 2,2–2,45 %, Mn: 0,25–0,35 %, P ≤ 0,05 %, S: ≤ 0,01 %, Mg (rest): 0,035 % ~ 0,05 %, med utgångspunkt i sfäroidisering bör den nedre gränsen för Mg (rest) användas så mycket som möjligt.
(3) Sfäroidiseringsinokuleringsbehandling: sfäroidiseringsmedel med låg magnesiumhalt och låg halt av sällsynta jordartsmetaller används, och tillsatsförhållandet är 1,0 % ~ 1,2 %. Konventionell spolningsmetod vid sfäroidisering täcks med 0,15 % engångsinokulering på noduliseringsmedlet i botten av förpackningen, varefter sfäroidiseringen är klar. Slaggen ympas sedan vidare med 0,35 % sekundärinokulering, och flödesinokulering med 0,15 % utförs under gjutningen.
(5) Lågtemperatur snabb gjutningsprocess används, gjuttemperaturen är 1320°C~1340°C och gjuttiden är 70~80s. Det smälta järnet kan inte avbrytas under gjutningen, och inloppsröret är alltid fullt för att förhindra att gas och inneslutningar kommer in i formen genom rännans hålrum.
5. Resultat av gjutningstest
(1) Testa draghållfastheten hos det gjutna testblocket: 485 MPa, töjning: 15 %, Brinell-hårdhet HB187.
(2) Sfäroidiseringsgraden är 95 %, grafitens storlek är grad 6 och perliten är 35 %. Den metallografiska strukturen visas i figur 5.
(3) Inga registrerbara defekter hittades vid detektering av sekundära fel i UT- och MT-testet av viktiga delar.
(4) Utseendet är platt och slätt (se figur 6), utan gjutningsdefekter såsom sandinneslutningar, slagginneslutningar, kalla skarvar etc., väggtjockleken är enhetlig och dimensionerna uppfyller ritningarnas krav.
(6) 20 kg/cm2 hydraultrycktest efter bearbetning visade inget läckage
6. Slutsats
Enligt de strukturella egenskaperna hos denna fjärilsventil löses problemet med instabil och lätt deformation av den stora sandkärnan i mitten och svår sandrengöring genom att betona designen av processplanen, produktionen och fixeringen av sandkärnan och användningen av zirkoniumbaserade beläggningar. Monteringen av ventilationshål undviker risken för porer i gjutgods. Från ugnsladdningskontroll och löparsystem används skumkeramisk filterskärm och keramisk ingångsteknik för att säkerställa renheten hos smält järn. Efter flera inokuleringsbehandlingar har den metallografiska strukturen hos gjutgods och olika Den omfattande prestandan har uppnått kundernas standardkrav.
FrånTianjin Tanggu Vattentätningsventil Co., Ltd. Fjärilsventil, slussventil, Y-sil, dubbelplattad backventil för wafertillverkning.
Publiceringstid: 29 april 2023
