เทคโนโลยีการหล่อขึ้นรูปวาล์วผีเสื้อขนาดใหญ่

1. การวิเคราะห์โครงสร้าง

(1) นี้วาล์วผีเสื้อมีโครงสร้างทรงกลมคล้ายเค้ก โพรงด้านในเชื่อมต่อและรองรับด้วยซี่โครงเสริมแรง 8 อัน รูด้านบนขนาด Φ620 เชื่อมต่อกับโพรงด้านใน และส่วนที่เหลือ...วาล์วเมื่อปิดสนิทแล้ว แกนทรายจะยึดติดได้ยากและเสียรูปได้ง่าย ทั้งการระบายอากาศและการทำความสะอาดโพรงภายในก็ทำได้ยากมาก ดังแสดงในรูปที่ 1

ความหนาของผนังชิ้นงานหล่อมีความแตกต่างกันมาก โดยความหนาสูงสุดอยู่ที่ 380 มม. และความหนาต่ำสุดอยู่ที่เพียง 36 มม. เมื่อชิ้นงานหล่อแข็งตัว ความแตกต่างของอุณหภูมิจะสูง และการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมออาจทำให้เกิดโพรงจากการหดตัวและรูพรุนจากการหดตัว ซึ่งจะทำให้เกิดการรั่วซึมของน้ำในระหว่างการทดสอบแรงดันน้ำ

2. การออกแบบกระบวนการ:

(1) พื้นผิวที่แยกออกจากกันแสดงในรูปที่ 1 วางปลายที่มีรูไว้บนกล่องด้านบน ทำแกนทรายทั้งหมดในช่องตรงกลาง และยืดหัวแกนให้ยาวอย่างเหมาะสมเพื่ออำนวยความสะดวกในการยึดแกนทรายและการเคลื่อนที่ของแกนทรายเมื่อพลิกกล่อง ให้มีความมั่นคง ความยาวของหัวแกนแบบคานยื่นของรูตันสองรูด้านข้างจะยาวกว่าความยาวของรู เพื่อให้จุดศูนย์ถ่วงของแกนทรายทั้งหมดเอนไปทางด้านหัวแกน เพื่อให้แน่ใจว่าแกนทรายถูกยึดและมั่นคง

ใช้ระบบการเทแบบกึ่งปิด โดยมีอัตราส่วน ∑F ด้านใน: ∑F แนวนอน: ∑F ตรง = 1:1.5:1.3 ใช้ท่อเซรามิกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน Φ120 สำหรับช่องเท และวางอิฐทนไฟขนาด 200×100×40 มม. สองชิ้นไว้ที่ด้านล่างเพื่อป้องกันไม่ให้เหล็กหลอมเหลวไหลลงไปในแม่พิมพ์ทรายโดยตรง ติดตั้งตัวกรองเซรามิกโฟมขนาด 150×150×40 มม. ไว้ที่ด้านล่างของช่องเท และใช้ท่อเซรามิกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน Φ30 จำนวน 12 ท่อสำหรับช่องเทด้านใน เพื่อเชื่อมต่ออย่างสม่ำเสมอกับด้านล่างของชิ้นงานหล่อ ผ่านถังเก็บน้ำที่ด้านล่างของตัวกรอง เพื่อสร้างรูปแบบการเทจากด้านล่าง ดังแสดงในรูปที่ 2 สาระสำคัญ

(3) วางรูระบายอากาศ 14 ∮20 ในแม่พิมพ์ด้านบน วางรูระบายอากาศแกนทราย Φ200 ไว้ตรงกลางหัวแกน วางเหล็กเย็นในส่วนที่หนาและใหญ่เพื่อให้แน่ใจว่าการหล่อแข็งตัวอย่างสมดุล และใช้หลักการขยายตัวของกราไฟต์เพื่อยกเลิกการป้อนวัสดุโดยใช้ท่อป้อนเพื่อปรับปรุงผลผลิตของกระบวนการ ขนาดของกล่องทรายคือ 3600×3600×1000/600 มม. และเชื่อมด้วยแผ่นเหล็กหนา 25 มม. เพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแรงและความแข็งแกร่งที่เพียงพอ ดังแสดงในรูปที่ 3

3. การควบคุมกระบวนการ

(1) การสร้างแบบจำลอง: ก่อนการสร้างแบบจำลอง ให้ใช้ตัวอย่างมาตรฐานขนาด Φ50×50 มม. เพื่อทดสอบความแข็งแรงในการรับแรงอัดของทรายเรซิน ≥ 3.5 MPa และขันเหล็กเย็นและรางให้แน่นเพื่อให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์ทรายมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะชดเชยการขยายตัวทางเคมีของกราไฟต์ที่เกิดขึ้นเมื่อเหล็กหลอมเหลวแข็งตัว และป้องกันไม่ให้เหล็กหลอมเหลวกระทบกับส่วนรางเป็นเวลานานจนทำให้เกิดการชะล้างทราย

การทำแกนทราย: แกนทรายถูกแบ่งออกเป็น 8 ส่วนเท่าๆ กัน โดยใช้ซี่โครงเสริมแรง 8 ชิ้น ซึ่งเชื่อมต่อกันผ่านช่องตรงกลาง ไม่มีส่วนรองรับและส่วนระบายอากาศอื่นๆ นอกจากส่วนหัวของแกนกลาง หากแกนทรายไม่สามารถยึดและระบายอากาศได้ แกนทรายจะเคลื่อนตัวและเกิดรูอากาศหลังจากเท เนื่องจากพื้นที่โดยรวมของแกนทรายมีขนาดใหญ่ จึงถูกแบ่งออกเป็นแปดส่วน ต้องมีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าแกนทรายจะไม่เสียหายหลังจากถอดออกจากแม่พิมพ์ และจะไม่เสียรูปทรงหลังจากเท เพื่อให้แน่ใจว่าความหนาของผนังชิ้นงานหล่อมีความสม่ำเสมอ ด้วยเหตุนี้ เราจึงได้ทำซี่โครงแกนพิเศษขึ้นมา และผูกไว้กับซี่โครงแกนด้วยเชือกระบายอากาศเพื่อดูดก๊าซระบายอากาศออกจากส่วนหัวของแกน เพื่อให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์ทรายมีความแน่นหนาเมื่อทำแกน ดังแสดงในรูปที่ 4

(4) การปิดกล่อง: เนื่องจากเป็นการยากที่จะทำความสะอาดทรายในโพรงด้านในของวาล์วผีเสื้อ จึงทาสีแกนทรายทั้งหมดด้วยสีสองชั้น ชั้นแรกทาด้วยสีเซอร์โคเนียมที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์ (ระดับ Baume 45-55) แล้วทาสีและเผาให้แห้ง หลังจากแห้งแล้ว ให้ทาสีชั้นที่สองด้วยสีแมกนีเซียมที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์ (ระดับ Baume 35-45) เพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานหล่อติดกับทรายและเกิดการเผาผนึก ซึ่งไม่สามารถทำความสะอาดได้ ส่วนหัวของแกนถูกแขวนไว้บนท่อเหล็ก Φ200 ของโครงสร้างหลักของแกนด้วยสกรู M25 สามตัว ยึดและล็อคกับกล่องทรายแม่พิมพ์ด้านบนด้วยฝาเกลียว และตรวจสอบว่าความหนาของผนังของแต่ละส่วนสม่ำเสมอหรือไม่

4. กระบวนการหลอมและการเท

(1) ใช้เหล็กหล่อคุณภาพสูง Benxi Q14/16# ที่มี P, S, Ti ต่ำ และเติมในอัตราส่วน 40%~60%; ธาตุติดตาม เช่น P, S, Ti, Cr, Pb เป็นต้น จะถูกควบคุมอย่างเข้มงวดในเศษเหล็ก และไม่อนุญาตให้มีสนิมและน้ำมัน อัตราส่วนการเติมคือ 25%~40%; วัตถุดิบที่นำกลับมาใช้ใหม่จะต้องทำความสะอาดด้วยการพ่นทรายก่อนใช้งานเพื่อให้แน่ใจว่าวัตถุดิบนั้นสะอาด

(2) การควบคุมส่วนประกอบหลักหลังเตาเผา: C: 3.5-3.65%, Si: 2.2%-2.45%, Mn: 0.25%-0.35%, P≤0.05%, S: ≤0.01%, Mg (ตกค้าง): 0.035% ~0.05% ภายใต้เงื่อนไขของการรับประกันการเกิดทรงกลม ควรเลือกค่า Mg (ตกค้าง) ที่ต่ำกว่าขีดจำกัดล่างให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

(3) การบำบัดด้วยการฉีดเชื้อเพื่อสร้างทรงกลม: ใช้สารสร้างทรงกลมที่มีแมกนีเซียมต่ำและธาตุหายากต่ำ โดยมีอัตราส่วนการเติม 1.0% ถึง 1.2% การบำบัดด้วยการฉีดเชื้อแบบล้างทั่วไป ฉีดเชื้อครั้งเดียว 0.15% บนสารสร้างทรงกลมที่ด้านล่างของบรรจุภัณฑ์ และการสร้างทรงกลมเสร็จสมบูรณ์ จากนั้นจึงทำการจ้างเหมาช่วงเพื่อฉีดเชื้อครั้งที่สอง 0.35% และฉีดเชื้อแบบไหล 0.15% ในระหว่างการเท

(5) ใช้กระบวนการเทเร็วที่อุณหภูมิต่ำ อุณหภูมิในการเทอยู่ที่ 1320°C~1340°C และเวลาเทอยู่ที่ 70~80 วินาที ห้ามหยุดการเทเหล็กหลอมเหลว และถ้วยสปรูจะต้องเต็มอยู่เสมอเพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซและสิ่งเจือปนเข้าไปในแม่พิมพ์ผ่านทางช่องวิ่ง

5. ผลการทดสอบการหล่อ

(1) ทดสอบความแข็งแรงดึงของบล็อกทดสอบหล่อ: 485 MPa, การยืดตัว: 15%, ความแข็งบริเนลล์ HB187

(2) อัตราการเกิดทรงกลมคือ 95% ขนาดของกราไฟต์คือเกรด 6 และเพิร์ลไลต์คือ 35% โครงสร้างทางโลหะวิทยาแสดงในรูปที่ 5

(3) ไม่พบข้อบกพร่องที่สามารถบันทึกได้ในการตรวจจับข้อบกพร่องรองของ UT และ MT ของชิ้นส่วนสำคัญ

(4) ลักษณะภายนอกเรียบและสม่ำเสมอ (ดูรูปที่ 6) ไม่มีข้อบกพร่องในการหล่อ เช่น สิ่งเจือปนของทราย สิ่งเจือปนของตะกรัน รอยแตกเย็น ฯลฯ ความหนาของผนังสม่ำเสมอ และขนาดตรงตามข้อกำหนดของแบบ

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

6. บทสรุป

จากลักษณะโครงสร้างของวาล์วผีเสื้อนี้ ปัญหาความไม่เสถียรและการเสียรูปง่ายของแกนทรายขนาดใหญ่ตรงกลาง และปัญหาการทำความสะอาดทรายที่ยากลำบาก ได้รับการแก้ไขโดยเน้นที่การออกแบบแผนกระบวนการ การผลิตและการยึดแกนทราย และการใช้สารเคลือบที่มีส่วนประกอบของเซอร์โคเนียม การติดตั้งรูระบายอากาศช่วยหลีกเลี่ยงการเกิดรูพรุนในชิ้นงานหล่อ จากการควบคุมการป้อนวัสดุเข้าเตาหลอมและระบบทางวิ่ง มีการใช้ตะแกรงกรองเซรามิกแบบโฟมและเทคโนโลยีทางเข้าเซรามิก เพื่อให้มั่นใจในความบริสุทธิ์ของเหล็กหลอมเหลว หลังจากการบำบัดด้วยการเติมสารเร่งปฏิกิริยาหลายครั้ง โครงสร้างทางโลหะวิทยาของชิ้นงานหล่อและประสิทธิภาพโดยรวมต่างๆ ได้บรรลุตามมาตรฐานที่ลูกค้ากำหนด

จากTianjin Tanggu Water-seal valve Co.,ltd. วาล์วผีเสื้อ, วาล์วประตู ตัวกรองรูปตัว Y, วาล์วตรวจสอบแบบแผ่นคู่เวเฟอร์ผลิต.