1. Структурный анализ
(1) Этодроссельный клапанимеет круглую форму торта, внутренняя полость соединена и поддерживается 8 ребрами жесткости, верхнее отверстие Φ620 сообщается с внутренней полостью, а остальная частьклапанзакрыт, песчаный стержень трудно зафиксировать и легко деформировать. Как вытяжка, так и очистка внутренней полости доставляют большие трудности, как показано на рисунке 1.
Толщина стенок отливок сильно различается, максимальная толщина стенки достигает 380 мм, а минимальная – всего 36 мм. Когда отливка затвердевает, разница температур велика, и неравномерная усадка может легко привести к образованию усадочных полостей и дефектов усадочной пористости, что приведет к просачиванию воды при гидравлическом испытании.
2. Проектирование процесса:
(1) Разделительная поверхность показана на рисунке 1. Поместите конец с отверстиями в верхнюю коробку, сделайте цельный песчаный стержень в средней полости и удлините головку стержня соответствующим образом, чтобы облегчить крепление песчаного стержня и перемещение песчаный сердечник при переворачивании коробки. Стабильно, длина консольной головки керна двух глухих отверстий сбоку больше, чем длина отверстия, так что центр тяжести всего песчаного керна смещен в сторону головки керна, чтобы гарантировать, что песчаный сердечник фиксирован и стабилен.
Применяется полузакрытая система заливки, ∑F внутри: ∑F горизонтально: ∑F прямо = 1:1,5:1,3, в литнике используется керамическая трубка с внутренним диаметром Φ120 и два куска огнеупора 200×100×40 мм. кирпичи размещаются внизу, чтобы предотвратить прямое попадание расплавленного железа. Для ударной песчаной формы в нижней части желоба установлен пенокерамический фильтр 150×150×40, а для внутренний бегун равномерно соединить с нижней частью отливки через резервуар для сбора воды в нижней части фильтра, чтобы сформировать схему донной заливки, как показано на рисунке 2. Сущность.
(3) Разместите 14 ∮20 отверстий для воздуха в верхней форме, поместите вентиляционное отверстие песчаного стержня Φ200 в середине стержневой головки, поместите холодный чугун в толстые и большие части, чтобы обеспечить сбалансированное затвердевание отливки, и используйте принцип расширения графитации для отмены. Подающий стояк используется для повышения производительности процесса. Размер песочницы составляет 3600×3600×1000/600 мм, она сварена из стальной пластины толщиной 25 мм для обеспечения достаточной прочности и жесткости, как показано на рисунке 3.
3. Контроль процесса
(1) Моделирование: перед моделированием используйте стандартный образец Φ50×50 мм, чтобы проверить прочность на сжатие смоляного песка ≥ 3,5 МПа, и затяните холодный утюг и бегунок, чтобы убедиться, что песчаная форма имеет достаточную прочность, чтобы компенсировать образующийся графит. когда расплавленное железо затвердевает. Химическое расширение и предотвращение воздействия расплавленного железа на литую часть в течение длительного времени, вызывающего вымывание песка.
Изготовление сердечника: Песчаный сердечник разделен на 8 равных частей 8 ребрами жесткости, которые соединяются через среднюю полость. Других опорных и вытяжных частей, кроме средней колонковой головки, нет. Если песчаный стержень невозможно закрепить и выхлоп, после заливки появятся смещение песчаного стержня и воздушные отверстия. Поскольку общая площадь песчаного керна велика, он разделен 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 для того, чтобы обеспечить равномерную толщину стенок отливки. По этой причине мы специально изготовили специальную стержневую кость и привязали ее к стержневой кости вентиляционной веревкой для отвода выхлопных газов из стержневой головки, чтобы обеспечить компактность песчаной формы при изготовлении стержня. Как показано на рисунке 4.
(4) Закрывающая коробка: Учитывая, что песок во внутренней полости дроссельной заслонки трудно очистить, весь песчаный сердечник окрашивается двумя слоями краски, первый слой наносится циркониевой краской на спиртовой основе (степень Бауме). 45-55), причем первый слой окрашивается и обжигается. После высыхания покрасить второй слой магниевой краской на спиртовой основе (степень Боме 35-45), чтобы предотвратить прилипание отливки к песку и спекание, которые невозможно очистить. Головную часть стержня подвешивают к стальной трубе Φ200 основной конструкции стержневой кости с помощью трех винтов M25, фиксируют и фиксируют с помощью верхней песочницы формы с винтовыми крышками и проверяют, является ли толщина стенки каждой части одинаковой.
4. Процесс плавления и заливки
(1) Используйте высококачественный чугун Q14/16# Benxi с низким содержанием P, S, Ti и добавляйте его в соотношении 40%~60%; микроэлементы, такие как P, S, Ti, Cr, Pb и т. д., строго контролируются в стальном ломе, ржавчина и масло не допускаются, коэффициент добавления составляет 25–40%; возвращенный заряд перед использованием должен быть очищен дробеструйной очисткой, чтобы обеспечить чистоту заряда.
(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 принимать максимально возможным.
(3) Обработка сфероидизацией: используются сфероидизаторы с низким содержанием магния и редкоземельных элементов, а коэффициент добавления составляет 1,0% ~ 1,2%. Обычный метод промывки сфероидизацией: 0,15% одноразовой инокуляции наносится на узелок в нижней части упаковки, и сфероидизация завершается. Затем шлак передается субподрядчику для вторичного модифицирования 0,35%, а во время разливки проводится проточное модифицирование 0,15%.
(5) Применяется низкотемпературный процесс быстрой заливки, температура заливки составляет 1320–1340 °C, время заливки составляет 70–80 с. Во время заливки нельзя прерывать подачу расплавленного железа, а чашка литника всегда заполнена, чтобы предотвратить попадание газа и включений в форму через бегун. полость.
5. Результаты кастинговых испытаний
(1) Проверьте прочность на разрыв литого испытательного образца: 485 МПа, удлинение: 15 %, твердость по Бринеллю HB187.
(2) Степень сфероидизации составляет 95%, размер графита - марка 6, перлит - 35%. Металлографическая структура представлена на рисунке 5.
(3) При УЗ и МТ вторичной дефектоскопии важных деталей не обнаружено регистрируемых дефектов.
(4) Внешний вид ровный и гладкий (см. рисунок 6), без дефектов литья, таких как включения песка, шлака, холодные затворы и т. д., толщина стенок одинакова, а размеры соответствуют требованиям чертежей.
(6) Испытание гидравлического давления 20 кг/см2 после обработки не выявило утечек.
6. Заключение
В соответствии со структурными характеристиками этого дроссельного клапана, проблема нестабильной и легкой деформации большого песчаного сердечника в середине и сложной очистки песка решается путем упора на разработку технологического плана, производство и фиксацию песчаного сердечника и использование покрытий на основе циркония. Установка вентиляционных отверстий позволяет избежать образования пор в отливках. В системе управления загрузкой печи и системе направляющих используются пенокерамический фильтрующий экран и технология керамического впускного отверстия для обеспечения чистоты расплавленного чугуна. После нескольких модификаций металлографическая структура отливок и различные комплексные характеристики достигли стандартных требований клиентов.
ОтTianjin Tanggu Water-seal Valve Co., Ltd. Поворотный клапан, задвижка, Y-образный фильтр, вафельный обратный клапан с двумя пластинамипроизводство.
Время публикации: 29 апреля 2023 г.
