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耐磨球閥閥蓋鑄造工藝改進(jìn)
點(diǎn)擊次數(shù)：264 發(fā)布時(shí)間：2014-7-3
鑄石耐磨球閥閥蓋，材質(zhì)ZG230-450，在生產(chǎn)加工中和裝配后進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，以DN300球閥閥蓋為例，發(fā)現(xiàn)位于鑄石耐磨球閥閥蓋周邊存在著不同程度的縮松、縮孔現(xiàn)象，鑄件毛坯時(shí)肉眼無法看見，而經(jīng)過機(jī)械加工或強(qiáng)度試驗(yàn)后有滲水現(xiàn)象發(fā)生。補(bǔ)焊不是很好的辦法，同時(shí)強(qiáng)度也無法保證，經(jīng)濟(jì)損失很大。浙*田超達(dá)鑄造有限公司是超達(dá)閥門集團(tuán)的全資子公司，占地面積40000m2，建筑面積26000m2，現(xiàn)有員工200名，其中工程技術(shù)人員30名，是國內(nèi)規(guī)模zui大的熔模鑄造工藝專業(yè)化企業(yè)之一。生產(chǎn)各種閥門和機(jī)械部件的精密鑄造毛坯件，主要材料有碳鋼、不銹鋼、合金鋼等。目前精密鑄件的單重zui大450Kg，zui小0.15Kg，zui高壓力Class2500，能夠滿足客戶對鑄件的無損檢驗(yàn)要求。鑄件批量出口到加拿大、美國、德國、日本、新加坡、韓國及東南亞等國家和地區(qū)。
1、原因分析
因?yàn)樯厦娣ㄌm盤小（Φ498mm×35mm），閥蓋zui小壁厚20mm處壁薄，而底部的法蘭盤較大（Φ698mm×36mm），以及A處存在熱節(jié)，在澆注時(shí)底部大法蘭及A處在zui下面，使渣排不出去，冷凝較慢，殘余鑄造應(yīng)力較大，組織疏松。因?yàn)殚y門鑄件在凝固過程中，鑄鋼的液態(tài)收縮和凝固收縮常在zui后凝固部位，即熱節(jié)處出現(xiàn)縮孔和縮松。其主要原因是耐磨球閥閥蓋的大法蘭盤及有A部位產(chǎn)生熱節(jié)，散熱條件差，結(jié)果是上面小法蘭盤及閥蓋zui小壁厚20mm處先凝固，zui后凝固區(qū)移到底部的大法蘭盤及A處，造成縮孔或縮松。
2、工藝改進(jìn)
改進(jìn)后工藝方案如圖所示，按照均衡凝固原理，采用頂注優(yōu)先，冒口靠邊臥澆工藝。
1砂箱2澆口3砂芯4冒口5涂料層6鑄型
具體耐磨球閥閥蓋鑄造工藝改進(jìn)如下：
?。?）砂箱選得大一些，保證吃砂量。
?。?）根據(jù)球閥鑄件形狀及尺寸制造合適型模，砂型模應(yīng)用前進(jìn)行烘干。
（3）冒口和澆道設(shè)計(jì)成腰圓形，其高度均取H=1.3B（B為冒口寬度），以便提高冒口的補(bǔ)縮率。
?。?）控制好耐磨球閥閥蓋鑄件澆注溫度。
?。?）將大法蘭盤放在上面，且澆口和冒口的位置靠近熱節(jié)區(qū)，為鑄造創(chuàng)造了極為有利的順序凝固條件，熱節(jié)區(qū)得到及時(shí)的補(bǔ)縮。
耐磨球閥閥蓋鑄造工藝改進(jìn)后，在澆注時(shí)由于上面法蘭盤大，底部法蘭面積小，先注入的鋼液始終處于液流的前端，且溫度越來越低，底部小法蘭和閥蓋zui小壁厚20mm處能夠迅速充滿，同時(shí)也有利于型腔內(nèi)氣體的排除。
3、鑄造工藝改進(jìn)應(yīng)用效果
采用改進(jìn)后的耐磨球閥閥蓋鑄造工藝，有效地解決閥蓋A處的縮孔、縮松等缺陷，成品率穩(wěn)定在97%以上，效果非常好。