1. Структурный анализ
(1) Этодроссельный клапанимеет круглую форму пирога, внутренняя полость соединена и поддерживается 8 ребрами жесткости, верхнее отверстие Φ620 сообщается с внутренней полостью, а остальная частьклапанзакрыт, песчаный сердечник трудно закрепить и легко деформировать. Как выхлоп, так и очистка внутренней полости приносят большие трудности, как показано на рисунке 1.
Толщина стенок отливок сильно варьируется, максимальная толщина стенок достигает 380 мм, а минимальная толщина стенок составляет всего 36 мм. Когда отливка затвердевает, разница температур велика, и неравномерная усадка может легко привести к образованию усадочных раковин и дефектов усадочной пористости, которые приведут к просачиванию воды при гидравлическом испытании.
2. Проектирование процесса:
(1) Поверхность разъема показана на рисунке 1. Поместите конец с отверстиями на верхнюю коробку, сделайте цельный песчаный стержень в средней полости и удлините головку стержня соответствующим образом, чтобы облегчить крепление песчаного стержня и перемещение песчаного стержня, когда коробка переворачивается. Устойчиво, длина консольной головки стержня двух глухих отверстий сбоку больше длины отверстия, так что центр тяжести всего песчаного стержня смещен в сторону головки стержня, чтобы гарантировать, что песчаный стержень закреплен и устойчив.
Принята полузакрытая система заливки, ∑F внутри: ∑F горизонтально: ∑F прямо = 1:1,5:1,3, литник использует керамическую трубку с внутренним диаметром Φ120, а на дне размещены два куска огнеупорного кирпича 200×100×40 мм, чтобы предотвратить прямое попадание расплавленного железа. Для ударной песчаной формы в нижней части литника установлен пенопластовый керамический фильтр 150×150×40, а для внутреннего литника используются 12 керамических трубок с внутренним диаметром Φ30, чтобы равномерно соединиться с нижней частью отливки через резервуар для сбора воды в нижней части фильтра, чтобы сформировать схему заливки с нижней заливкой, как показано на рисунке 2. Сущность
(3) Разместите 14 ∮20 отверстий для воздуха в верхней форме, разместите отверстие для выпуска песчаного стержня Φ200 в середине головки стержня, поместите холодное железо в толстые и большие детали, чтобы обеспечить сбалансированное затвердевание отливки, и используйте принцип расширения графитизации для отмены. Подающий стояк используется для улучшения выхода процесса. Размер песочного ящика составляет 3600×3600×1000/600 мм, и он приварен к стальной пластине толщиной 25 мм для обеспечения достаточной прочности и жесткости, как показано на рисунке 3.
3. Управление процессом
(1) Моделирование: Перед моделированием используйте стандартный образец Φ50×50 мм для проверки прочности на сжатие смоляного песка ≥ 3,5 МПа и затяните холодное железо и литник, чтобы убедиться, что песчаная форма имеет достаточную прочность для компенсации графита, образующегося при затвердевании расплавленного железа. Химическое расширение и предотвращение длительного воздействия расплавленного железа на литник, которое может привести к вымыванию песка.
Изготовление стержня: песчаный стержень делится на 8 равных частей 8 усиливающими ребрами, которые соединены через среднюю полость. Нет других опорных и выпускных частей, кроме головки среднего стержня. Если песчаный стержень не может быть закреплен и Выхлоп, смещение песчаного стержня и воздушные отверстия появятся после заливки. Поскольку общая площадь песчаного стержня большая, он делится на восемь частей. Он должен иметь достаточную прочность и жесткость, чтобы гарантировать, что песчаный стержень не будет поврежден после освобождения формы, и не будет поврежден после заливки. Деформация происходит, чтобы обеспечить равномерную толщину стенки отливки. По этой причине мы специально изготовили специальную косточку стержня и привязали ее к косточке стержня вентиляционным канатом, чтобы вытягивать выхлопной газ из головки стержня, чтобы обеспечить компактность песчаной формы при изготовлении стержня. Как показано на рисунке 4.
(4) Закрывающая коробка: Учитывая, что трудно очистить песок во внутренней полости дроссельной заслонки, весь песчаный сердечник окрашивается двумя слоями краски, первый слой наносится кистью на спиртовой основе циркониевой краской (степень Боме 45-55), а первый слой окрашивается и обжигается. После высыхания покрасьте второй слой спиртовой основой магниевой краской (степень Боме 35-45), чтобы предотвратить прилипание отливки к песку и спекание, которое невозможно очистить. Головная часть сердечника подвешивается на стальную трубу Φ200 основной конструкции стержневой кости тремя винтами М25, фиксируется и запирается с помощью верхней формы песочного ящика с винтовыми крышками и проверяется, является ли толщина стенок каждой части равномерной.
4. Процесс плавки и заливки
(1) Используйте высококачественный чугун Q14/16# с низким содержанием P, S и Ti компании Benxi и добавляйте его в соотношении 40–60%. Содержание следовых элементов, таких как P, S, Ti, Cr, Pb и т. д. в стальном ломе строго контролируется, а наличие ржавчины и масла не допускается. Соотношение добавления составляет 25–40%. Перед использованием возвращаемую шихту необходимо очистить дробеструйной очисткой, чтобы обеспечить ее чистоту.
(2) Контроль основного компонента после печи: C: 3,5–3,65%, Si: 2,2–2,45%, Mn: 0,25–0,35%, P≤0,05%, S: ≤0,01%, Mg (остаточный): 0,035–0,05%, в целях обеспечения сфероидизации нижний предел Mg (остаточного) следует выбирать как можно больше.
(3) Сфероидизационная обработка инокуляцией: используются сфероидизаторы с низким содержанием магния и редкоземельных элементов, а соотношение добавления составляет 1,0%~1,2%. Обычная промывочная обработка сфероидизацией, 0,15% одноразовой инокуляции покрывается на нодулизаторе в нижней части упаковки, и сфероидизация завершается. Затем шлак передается на субподряд для вторичной инокуляции 0,35%, а поточная инокуляция 0,15% выполняется во время заливки.
(5) Применяется процесс быстрой заливки при низкой температуре, температура заливки составляет 1320°C~1340°C, а время заливки составляет 70~80 с. Расплавленный чугун не может быть прерван во время заливки, а литниковая чаша всегда заполнена, чтобы предотвратить попадание газа и включений в форму через литниковую полость.
5. Результаты испытаний литья
(1) Испытание прочности на растяжение литого испытательного образца: 485 МПа, удлинение: 15%, твердость по Бринеллю HB187.
(2) Степень сфероидизации составляет 95%, размер графита — 6, перлита — 35%. Металлографическая структура представлена на рисунке 5.
(3) При вторичной дефектоскопии важных деталей методами ультразвукового и магнитного контроля не было обнаружено никаких регистрируемых дефектов.
(4) Внешний вид ровный и гладкий (см. рисунок 6), без дефектов литья, таких как включения песка, шлака, холодные включения и т. д., толщина стенок равномерная, а размеры соответствуют требованиям чертежей.
(6) Испытание гидравлическим давлением 20 кг/см2 после обработки не выявило никаких утечек.
6. Заключение
Согласно структурным характеристикам этого поворотного клапана, проблема нестабильной и легкой деформации большого песчаного сердечника в середине и трудной очистки песка решается путем акцентирования внимания на проектировании технологического плана, производстве и фиксации песчаного сердечника и использовании покрытий на основе циркония. Установка вентиляционных отверстий исключает возможность образования пор в отливках. Из системы управления загрузкой печи и литниковой системы используются фильтрующий экран из пенокерамики и технология керамического литника для обеспечения чистоты расплавленного чугуна. После многократной обработки прививкой металлографическая структура отливок и различных Комплексная производительность достигла стандартных требований клиентов
ОтTianjin Tanggu Water-seal Valve Co., Ltd. Дроссельный клапан, задвижка, Y-образный фильтр, обратный клапан с двумя пластинамипроизводство.
Время публикации: 29-апр.-2023
