เทคโนโลยีการหล่อวาล์วผีเสื้อขนาดใหญ่

1. การวิเคราะห์โครงสร้าง

(1) นี้วาล์วผีเสื้อมีโครงสร้างรูปเค้กวงกลม ช่องด้านในเชื่อมต่อและรองรับด้วยซี่โครงเสริม 8 ซี่ ช่องด้านบน Φ620 เชื่อมต่อกับช่องด้านใน และส่วนที่เหลือของวาล์วเมื่อปิดสนิท แกนทรายจะซ่อมแซมได้ยากและเสียรูปได้ง่าย ทั้งการระบายอากาศและการทำความสะอาดโพรงด้านในจะทำให้เกิดความยากลำบากอย่างมาก ดังแสดงในรูปที่ 1

ความหนาของผนังชิ้นงานหล่อมีความแตกต่างกันอย่างมาก โดยความหนาของผนังสูงสุดอยู่ที่ 380 มม. และความหนาของผนังต่ำสุดอยู่ที่เพียง 36 มม. เมื่อชิ้นงานหล่อแข็งตัว ความแตกต่างของอุณหภูมิจะมาก และการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมออาจทำให้เกิดโพรงหดตัวและข้อบกพร่องด้านรูพรุนจากการหดตัวได้ง่าย ซึ่งจะทำให้เกิดการรั่วซึมของน้ำในการทดสอบระบบไฮดรอลิก

2. การออกแบบกระบวนการ:

(1) พื้นผิวสำหรับแยกชิ้นส่วนแสดงในรูปที่ 1 ใส่ปลายที่มีรูไว้ที่กล่องด้านบน ทำแกนทรายทั้งอันในโพรงกลาง และยืดหัวแกนให้ยาวขึ้นอย่างเหมาะสมเพื่อให้ยึดแกนทรายและเคลื่อนย้ายแกนทรายได้สะดวกเมื่อพลิกกล่อง ความยาวของหัวแกนคานยื่นของรูตันสองรูที่ด้านข้างจะยาวกว่าความยาวของรู ทำให้จุดศูนย์ถ่วงของแกนทรายทั้งหมดเอียงไปทางด้านข้างของหัวแกน เพื่อให้แน่ใจว่าแกนทรายจะยึดติดและมั่นคง

ใช้ระบบการเทแบบกึ่งปิด ∑F ภายใน: ∑F แนวนอน: ∑F ตรง = 1:1.5:1.3 สปริงใช้ท่อเซรามิกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน Φ120 และวางอิฐทนไฟขนาด 200×100×40 มม. สองชิ้นไว้ที่ด้านล่างเพื่อป้องกันไม่ให้เหล็กหลอมเหลวไหลโดยตรง สำหรับแม่พิมพ์ทรายกระแทก จะติดตั้งตัวกรองเซรามิกโฟมขนาด 150×150×40 ที่ด้านล่างของราง และใช้ท่อเซรามิก 12 ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน Φ30 สำหรับรางด้านในเพื่อเชื่อมต่อกับด้านล่างของชิ้นงานหล่ออย่างเท่าเทียมกันผ่านถังเก็บน้ำที่ด้านล่างของตัวกรองเพื่อสร้างรูปแบบการเทที่ด้านล่าง ดังที่แสดงในรูปที่ 2 สาระสำคัญ

(3) เจาะรูระบายอากาศในโพรงแม่พิมพ์ด้านบนจำนวน 14 ∮20 รู เจาะรูระบายอากาศแกนทรายขนาด Φ200 ตรงกลางหัวแกน วางเหล็กเย็นลงในชิ้นส่วนขนาดใหญ่และหนาเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นงานหล่อแข็งตัวอย่างสมดุล และใช้หลักการขยายกราไฟต์เพื่อยกเลิก รางป้อนใช้เพื่อปรับปรุงผลผลิตของกระบวนการ ขนาดของกล่องทรายคือ 3600×3600×1000/600 มม. และเชื่อมด้วยแผ่นเหล็กหนา 25 มม. เพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแรงและความแข็งแกร่งที่เพียงพอ ดังแสดงในรูปที่ 3

3. การควบคุมกระบวนการ

(1) การสร้างแบบจำลอง: ก่อนการสร้างแบบจำลอง ให้ใช้ตัวอย่างมาตรฐาน Φ50×50 มม. เพื่อทดสอบความแข็งแรงของทรายเรซิน ≥ 3.5 MPa และขันเหล็กเย็นและรันเนอร์ให้แน่นเพื่อให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์ทรายมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะชดเชยกราไฟต์ที่เกิดขึ้นเมื่อเหล็กหลอมเหลวแข็งตัว การขยายตัวทางเคมี และป้องกันไม่ให้เหล็กหลอมเหลวกระทบกับส่วนรันเนอร์เป็นเวลานานจนทำให้เกิดการชะล้างทราย

การทำแกน: แกนทรายแบ่งออกเป็น 8 ส่วนเท่าๆ กันโดยมีซี่โครงเสริม 8 ชิ้นเชื่อมต่อกันผ่านโพรงตรงกลาง ไม่มีส่วนรองรับและส่วนระบายอากาศอื่นใดนอกจากหัวแกนกลาง หากไม่สามารถยึดแกนทรายและส่วนระบายอากาศได้ จะเกิดการเคลื่อนตัวของแกนทรายและรูระบายอากาศหลังจากการเท เนื่องจากพื้นที่โดยรวมของแกนทรายมีขนาดใหญ่ จึงแบ่งออกเป็น 8 ส่วน แกนทรายต้องมีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าแกนทรายจะไม่เสียหายหลังจากปล่อยแม่พิมพ์ และจะไม่เสียหายหลังจากเทแม่พิมพ์ ทำให้เกิดการเสียรูปเพื่อให้แน่ใจว่าความหนาของผนังชิ้นงานหล่อสม่ำเสมอ ด้วยเหตุนี้ เราจึงสร้างกระดูกแกนชนิดพิเศษขึ้นเป็นพิเศษ และผูกเข้ากับกระดูกแกนด้วยเชือกระบายอากาศเพื่อดูดไอเสียออกจากหัวแกน เพื่อให้แม่พิมพ์ทรายมีความหนาแน่นเมื่อทำแกน ดังแสดงในรูปที่ 4

(4) กล่องปิด: เนื่องจากการทำความสะอาดทรายในโพรงด้านในของวาล์วผีเสื้อเป็นเรื่องยาก แกนทรายทั้งหมดจึงถูกทาสีสองชั้น ชั้นแรกถูกทาด้วยสีเซอร์โคเนียมที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์ (ระดับ Baume 45-55) และชั้นแรกถูกทาสีและเผา หลังจากแห้งแล้ว ให้ทาสีชั้นที่สองด้วยสีแมกนีเซียมที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์ (ระดับ Baume 35-45) เพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานยึดติดกับทรายและการเผาซึ่งไม่สามารถทำความสะอาดได้ ส่วนหัวแกนถูกแขวนไว้บนท่อเหล็ก Φ200 ของโครงสร้างหลักของกระดูกแกนด้วยสกรู M25 สามตัว ยึดและล็อคด้วยกล่องทรายแม่พิมพ์ด้านบนด้วยฝาเกลียว และตรวจสอบให้แน่ใจว่าความหนาของผนังของแต่ละส่วนสม่ำเสมอ

4. กระบวนการหลอมและเท

(1) ใช้เหล็กหล่อ Q14/16# คุณภาพสูงที่มี P, S, Ti ต่ำของ Benxi และเติมในอัตราส่วน 40% ~ 60% ธาตุร่องรอยเช่น P, S, Ti, Cr, Pb ฯลฯ ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดในเศษเหล็ก และไม่อนุญาตให้มีสนิมและน้ำมัน อัตราส่วนการเติมคือ 25% ~ 40% ต้องทำความสะอาดประจุที่ส่งคืนด้วยการพ่นทรายก่อนใช้งานเพื่อให้แน่ใจว่าประจุสะอาด

(2) การควบคุมส่วนประกอบหลักหลังเตาเผา: C: 3.5-3.65%, Si: 2.2%-2.45%, Mn: 0.25%-0.35%, P≤0.05%, S: ≤0.01%, Mg (ส่วนที่เหลือ): 0.035% ~0.05% ภายใต้สมมติฐานของการรับรองการทำให้เป็นทรงกลม ควรใช้ขีดจำกัดล่างของ Mg (ส่วนที่เหลือ) ให้ได้มากที่สุด

(3) การบำบัดแบบ Spheroidization: ใช้ Spheroidizer ที่มีแมกนีเซียมต่ำและธาตุหายากต่ำ โดยมีอัตราส่วนการเติมอยู่ที่ 1.0% ~ 1.2% การบำบัดแบบ Spheroidization ใช้วิธีล้างแบบทั่วไป โดยเทสาร 0.15% ของสารครั้งเดียวลงบน Nodulizer ที่ด้านล่างของบรรจุภัณฑ์ เสร็จสิ้นกระบวนการ Spheroidization จากนั้นจึงจ้างเหมาช่วงสำหรับสาร 0.35% สำหรับการเติมสารครั้งที่สอง และ 0.15% สำหรับการเติมสารแบบไหลในระหว่างการเท

(5) ใช้กระบวนการเทแบบเร็วที่อุณหภูมิต่ำ อุณหภูมิในการเทอยู่ที่ 1320°C~1340°C และเวลาในการเทอยู่ที่ 70~80 วินาที เหล็กหลอมเหลวไม่สามารถหยุดการเทได้ และถ้วยสปริงจะเต็มอยู่เสมอเพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซและสิ่งเจือปนเข้าไปในแม่พิมพ์ผ่านช่องรันเนอร์

5. ผลการทดสอบการหล่อ

(1) ทดสอบความแข็งแรงแรงดึงของบล็อกทดสอบแบบหล่อ: 485MPa, การยืดตัว: 15%, ความแข็ง Brinell HB187

(2) อัตราการทำให้เป็นทรงกลมอยู่ที่ 95% ขนาดของกราไฟต์อยู่ที่เกรด 6 และเพิร์ลไลต์อยู่ที่ 35% โครงสร้างทางโลหะวิทยาแสดงในรูปที่ 5

(3) ไม่พบข้อบกพร่องที่สามารถบันทึกได้ในการตรวจจับข้อบกพร่องรองของ UT และ MT ของชิ้นส่วนสำคัญ

(4) ลักษณะที่ปรากฏเป็นแบบเรียบและเรียบ (ดูรูปที่ 6) ไม่มีข้อบกพร่องในการหล่อ เช่น การรวมตัวของทราย การรวมตัวของตะกรัน การปิดแบบเย็น ฯลฯ ความหนาของผนังสม่ำเสมอ และขนาดตรงตามข้อกำหนดของภาพวาด

(6) การทดสอบแรงดันไฮดรอลิก 20 กก./ซม.2 หลังการประมวลผลไม่แสดงการรั่วไหลใดๆ

6. บทสรุป

ด้วยคุณสมบัติโครงสร้างของวาล์วผีเสื้อนี้ ปัญหาการเสียรูปของแกนทรายขนาดใหญ่ที่อยู่ตรงกลางที่ไม่เสถียรและง่าย รวมถึงการทำความสะอาดทรายที่ยาก ได้รับการแก้ไขโดยเน้นการออกแบบแผนกระบวนการ การผลิตและการยึดแกนทราย และการใช้สารเคลือบเซอร์โคเนียม การติดตั้งรูระบายอากาศช่วยป้องกันการเกิดรูพรุนในชิ้นงานหล่อ จากระบบควบคุมประจุของเตาเผาและระบบรันเนอร์ มีการใช้ตัวกรองเซรามิกโฟมและเทคโนโลยีเซรามิกอินเกตเพื่อรับประกันความบริสุทธิ์ของเหล็กหลอมเหลว หลังจากผ่านกระบวนการฉีดเชื้อหลายครั้ง โครงสร้างโลหะวิทยาของชิ้นงานหล่อและประสิทธิภาพที่ครอบคลุมหลากหลายประเภทได้บรรลุมาตรฐานตามความต้องการของลูกค้า

จากTianjin Tanggu Water-seal valve Co.,ltd. วาล์วผีเสื้อ, วาล์วประตู, ตะแกรงกรองรูปตัว Y, วาล์วตรวจสอบแผ่นคู่เวเฟอร์ผลิต.