1. Структурний аналіз
(1) Цеповоротний клапанмає круглу структуру у формі коржа, внутрішня порожнина з’єднана та підтримується 8 підсилювальними ребрами, верхній отвір Φ620 сполучається з внутрішньою порожниною, а рештаклапанзакритий, піщане ядро важко зафіксувати і легко деформувати.Як вихлоп, так і очищення внутрішньої порожнини викликають великі труднощі, як показано на малюнку 1.
Товщина стінок виливків сильно варіюється, максимальна товщина стінки досягає 380 мм, а мінімальна товщина стінки становить лише 36 мм.Коли виливка затвердіє, різниця температур є великою, і нерівномірна усадка може легко спричинити усадочні порожнини та дефекти усадкової пористості, що призведе до просочування води під час гідравлічного випробування.
2. Проектування процесу:
(1) Роздільна поверхня показана на малюнку 1. Покладіть кінець з отворами на верхню коробку, зробіть цілий піщаний сердечник у середній порожнині та відповідно подовжіть головку сердечника, щоб полегшити кріплення піщаного сердечника та рух піщане ядро, коли ящик перевертається.Стабільна, довжина консольної головки керна двох глухих отворів збоку більша за довжину отвору, так що центр ваги всього піщаного сердечника зміщений у бік головки керна, щоб гарантувати, що піщане ядро фіксоване та стабільне.
Використовується напівзакрита система розливу, ∑F всередині: ∑F горизонтально: ∑F прямо=1:1,5:1,3, литник використовує керамічну трубку з внутрішнім діаметром Φ120 і дві частини 200×100×40 мм вогнетривких матеріалів. Цегла кладеться на дно, щоб запобігти прямому попаданню розплавленого чавуну. Для ударної піщаної форми пінокерамічний фільтр 150 × 150 × 40 встановлено на дні бігуна, а також 12 керамічних труб із внутрішнім діаметром Φ30 внутрішній желоб рівномірно з’єднується з нижньою частиною відливки через резервуар для збору води в нижній частині фільтра, щоб сформувати схему заливки нижньої частини, як показано на малюнку 2 Суть
(3) Розмістіть 14 ∮20 повітряних отворів у верхній формі, розмістіть вентиляційний отвір піщаного сердечника Φ200 у середині головки сердечника, помістіть холодне залізо в товсті та великі частини, щоб забезпечити збалансоване затвердіння виливка, і використовуйте принцип розширення графітизації для скасування Стояк подачі використовується для підвищення виходу процесу.Розмір ящика з піском становить 3600 × 3600 × 1000/600 мм, і він зварений із сталевої пластини товщиною 25 мм для забезпечення достатньої міцності та жорсткості, як показано на малюнку 3.
3. Контроль процесу
(1) Моделювання: перед моделюванням використовуйте стандартний зразок Φ50 × 50 мм, щоб перевірити міцність на стиск полімерного піску ≥ 3,5 МПа та затягніть холодне залізо та бігунок, щоб переконатися, що піщана форма має достатню міцність, щоб компенсувати утворений графіт коли розплавлене залізо затвердіє. Хімічне розширення та запобігання впливу розплавленого заліза на робочу частину протягом тривалого часу, щоб викликати вимивання піску.
Виготовлення серцевини: Піщана серцевина розділена на 8 рівних частин 8 армуючими ребрами, які з’єднані через середню порожнину.Немає інших опорних і витяжних частин, окрім центральної головки.Якщо піщане ядро не можна закріпити, а після заливки з’являться вихлопні гази, зміщення піщаного ядра та повітряні отвори.Оскільки загальна площа піщаного ядра велика, його поділено на вісім частин.Він повинен мати достатню міцність і жорсткість, щоб гарантувати, що піщане ядро не буде пошкоджено після випуску форми та не буде пошкоджено після заливки.Відбувається деформація, щоб забезпечити рівномірну товщину стінки виливка.З цієї причини ми спеціально виготовили спеціальну кістку серцевини та прив’язали її до кістки серцевини за допомогою вентиляційної мотузки, щоб вивести вихлопний газ із головки серцевини, щоб забезпечити компактність піщаної форми під час виготовлення серцевини.Як показано на малюнку 4.
(4) Закриваюча коробка: враховуючи те, що важко очистити пісок у внутрішній порожнині дросельного клапана, усе піщане ядро пофарбоване двома шарами фарби, перший шар нанесено цирконієвою фарбою на спиртовій основі (ступінь Боуме). 45-55), а перший шар пофарбований і випалений.Після висихання пофарбуйте другий шар спиртовмісною магнієвою фарбою (градус Боуме 35-45), щоб запобігти налипанню виливка з піском і спіканню, яке неможливо очистити.Головну частину серцевини підвішують до сталевої труби Φ200 основної конструкції основної кістки трьома гвинтами M25, фіксують і замикають верхньою коробкою для піску форми з гвинтовими кришками та перевіряють, чи товщина стінки кожної частини є рівномірною.
4. Процес плавлення та розливу
(1) Використовуйте високоякісний чавун Benxi з низьким вмістом P, S, Ti Q14/16# і додайте його у співвідношенні 40% ~ 60%;мікроелементи, такі як P, S, Ti, Cr, Pb тощо, суворо контролюються в сталевому брухті, і не допускається іржа та масло, коефіцієнт додавання становить 25% ~ 40%;повернутий заряд необхідно очистити дробеструйною обробкою перед використанням, щоб забезпечити чистоту заряду.
(2) Контроль основного компонента після печі: C: 3,5-3,65%, Si: 2,2%-2,45%, Mn: 0,25%-0,35%, P≤0,05%, S: ≤0,01%, Mg (залишковий): 0,035% ~0,05%, згідно з передумовою забезпечення сфероїдизації, нижню межу Mg (залишкового) слід приймати якомога більше.
(3) Обробка інокуляції сфероїдизацією: використовуються сфероїдизатори з низьким вмістом магнію та рідкоземельних елементів, а коефіцієнт додавання становить 1,0% ~ 1,2%.Обробка сфероїдизацією за звичайним методом промивання, 0,15% одноразової інокуляції наноситься на нодулайзер на дні упаковки, і сфероїдізація завершена.Потім шлак відбирається на вторинну інокуляцію 0,35%, а під час заливки здійснюється поточна інокуляція 0,15%.
(5) Застосовується процес швидкого заливки при низькій температурі, температура заливки становить 1320°C~1340°C, а час заливки становить 70~80 с.Розплавлене залізо не може бути перервано під час заливки, а литник завжди заповнений, щоб запобігти потраплянню газу та включень у форму через бігун.порожнина.
5. Результати випробувань лиття
(1) Перевірте міцність на розрив литого випробувального блоку: 485 МПа, подовження: 15%, твердість за Брінеллем HB187.
(2) Швидкість сфероїдизації становить 95%, розмір графіту - клас 6, а перліт - 35%.Металографічна структура показана на малюнку 5.
(3) Не було виявлено дефектів, які можна було б зареєструвати, у вторинній дефектоскопії UT та MT важливих деталей.
(4) Зовнішній вигляд плоский і гладкий (див. Малюнок 6), без ливарних дефектів, таких як включення піску, включення шлаку, холодні затвори тощо, товщина стінки однакова, а розміри відповідають вимогам креслень.
(6) Випробування гідравлічним тиском 20 кг/см2 після обробки не виявило витоку
6. Висновок
Відповідно до структурних характеристик цього дросельного клапана, проблема нестабільної та легкої деформації великого піщаного ядра в середині та складного очищення піску вирішується шляхом акцентування уваги на проектуванні технологічного плану, виробництві та фіксації піщаного ядра та використання покриттів на основі цирконію.Встановлення вентиляційних отворів запобігає утворенню пор у виливках.Для забезпечення чистоти розплавленого заліза використовуються пінокерамічний фільтруючий екран і технологія керамічного входу, починаючи з системи керування завантаженням печі та системи бігунів.Після багаторазових обробок інокуляції металографічна структура виливків і різноманітних комплексних характеристик досягла стандартних вимог клієнтів
ВідTianjin Tanggu Water-seal valve Co.,ltd. Поворотний клапан, засувка, Y-образний фільтр, пластинчастий зворотний клапан з подвійною пластиноювиробництво.
Час публікації: 29 квітня 2023 р