เทคโนโลยีการหล่อวาล์วผีเสื้อขนาดใหญ่

1. การวิเคราะห์โครงสร้าง

(1) สิ่งนี้วาล์วผีเสื้อมีโครงสร้างรูปเค้กวงกลม ช่องด้านในเชื่อมต่อและรองรับด้วยซี่โครงเสริม 8 อัน รู Φ620 ด้านบนสื่อสารกับช่องด้านใน และส่วนที่เหลือของวาล์วปิดอยู่ แกนทรายจะยึดติดยากและเสียรูปง่าย ทั้งการระบายและทำความสะอาดโพรงด้านในทำให้เกิดความยากลำบากอย่างมาก ดังแสดงในรูปที่ 1

ความหนาของผนังของชิ้นงานหล่อแตกต่างกันมาก โดยความหนาของผนังสูงสุดถึง 380 มม. และความหนาของผนังต่ำสุดเพียง 36 มม. เมื่อชิ้นงานหล่อแข็งตัว ความแตกต่างของอุณหภูมิจะมาก และการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมออาจทำให้เกิดโพรงหดตัวและข้อบกพร่องด้านรูพรุนจากการหดตัวได้ง่าย ซึ่งจะทำให้เกิดการรั่วซึมของน้ำในการทดสอบระบบไฮดรอลิก

2. การออกแบบกระบวนการ:

(1) พื้นผิวแยกส่วนแสดงในรูปที่ 1 ใส่ปลายที่มีรูบนกล่องด้านบน ทำแกนทรายทั้งหมดในโพรงกลาง และยืดหัวแกนให้ยาวขึ้นอย่างเหมาะสมเพื่อให้ยึดแกนทรายและเคลื่อนตัวของแกนทรายได้สะดวกเมื่อพลิกกล่อง มั่นคง ความยาวของหัวแกนยื่นของรูตันสองรูที่ด้านข้างยาวกว่าความยาวของรู ดังนั้นจุดศูนย์ถ่วงของแกนทรายทั้งหมดจึงเอนไปทางด้านข้างของหัวแกนเพื่อให้แน่ใจว่าแกนทรายจะคงที่และมั่นคง

ใช้ระบบการเทแบบกึ่งปิด ∑F ด้านใน: ∑F แนวนอน: ∑F ตรง = 1:1.5:1.3 ส่วนสปริงใช้ท่อเซรามิกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน Φ120 และวางอิฐทนไฟขนาด 200×100×40 มม. สองชิ้นที่ด้านล่างเพื่อป้องกันไม่ให้เหล็กหลอมเหลวไหลโดยตรง สำหรับแม่พิมพ์ทรายกระแทก จะติดตั้งตัวกรองเซรามิกโฟมขนาด 150×150×40 ที่ด้านล่างของรันเนอร์ และใช้ท่อเซรามิกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน Φ30 จำนวน 12 ท่อสำหรับรันเนอร์ด้านในเพื่อเชื่อมต่อกับด้านล่างของชิ้นงานหล่ออย่างเท่าเทียมกันผ่านถังเก็บน้ำที่ด้านล่างของตัวกรองเพื่อสร้างแผนการเทที่ด้านล่าง ดังที่แสดงในรูปที่ 2 สาระสำคัญ

(3) วางรูอากาศช่องว่าง 14 ∮20 รูในแม่พิมพ์ด้านบน วางรูระบายอากาศแกนทราย Φ200 ไว้ตรงกลางของหัวแกน วางเหล็กเย็นในชิ้นส่วนหนาและขนาดใหญ่เพื่อให้แน่ใจว่าการแข็งตัวของชิ้นงานหล่อสมดุล และใช้หลักการขยายกราไฟต์เพื่อยกเลิก ไรเซอร์การป้อนใช้เพื่อปรับปรุงผลผลิตของกระบวนการ ขนาดของกล่องทรายคือ 3600×3600×1000/600 มม. และเชื่อมด้วยแผ่นเหล็กหนา 25 มม. เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งเพียงพอ ดังที่แสดงในรูปที่ 3

3. การควบคุมกระบวนการ

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

การทำแกน: แกนทรายแบ่งออกเป็น 8 ส่วนเท่า ๆ กันโดยมีซี่โครงเสริม 8 อันซึ่งเชื่อมต่อกันผ่านโพรงตรงกลาง ไม่มีส่วนรองรับและส่วนระบายออกอื่น ๆ ยกเว้นหัวแกนกลาง หากไม่สามารถยึดแกนทรายและส่วนระบายออกได้ จะเกิดการเคลื่อนตัวของแกนทรายและรูระบายอากาศหลังจากเท เนื่องจากพื้นที่โดยรวมของแกนทรายมีขนาดใหญ่ จึงแบ่งออกเป็น 8 ส่วน ต้องมีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าแกนทรายจะไม่เสียหายหลังจากปล่อยแม่พิมพ์ และจะไม่เสียหายหลังจากเท ความผิดปกติเกิดขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าความหนาของผนังหล่อสม่ำเสมอ ด้วยเหตุนี้ เราจึงทำกระดูกแกนพิเศษโดยเฉพาะ และมัดไว้กับกระดูกแกนด้วยเชือกระบายอากาศเพื่อดึงก๊าซไอเสียออกจากหัวแกนเพื่อให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์ทรายมีความแน่นเมื่อทำแกน ดังที่แสดงในรูปที่ 4

(4) กล่องปิด: เมื่อพิจารณาว่าการทำความสะอาดทรายในโพรงด้านในของวาล์วผีเสื้อนั้นทำได้ยาก แกนทรายทั้งหมดจึงถูกทาสีด้วยสีสองชั้น ชั้นแรกถูกทาด้วยสีเซอร์โคเนียมที่ใช้แอลกอฮอล์ (Baume degree 45-55) และชั้นแรกถูกทาสีและเผา เมื่อแห้งแล้ว ให้ทาสีชั้นที่สองด้วยสีแมกนีเซียมที่ใช้แอลกอฮอล์ (Baume degree 35-45) เพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานหล่อติดกับทรายและการเผา ซึ่งไม่สามารถทำความสะอาดได้ ส่วนหัวของแกนถูกแขวนไว้บนท่อเหล็ก Φ200 ของโครงสร้างหลักของกระดูกแกนด้วยสกรู M25 สามตัว ยึดและล็อคด้วยกล่องทรายแม่พิมพ์ด้านบนด้วยฝาเกลียว และตรวจสอบว่าความหนาของผนังของแต่ละส่วนสม่ำเสมอหรือไม่

4. กระบวนการหลอมและเท

(1) ใช้เหล็กหล่อ Q14/16# คุณภาพสูง P, S, Ti ต่ำ Benxi และเติมในอัตราส่วน 40% ~ 60% ธาตุร่องรอยเช่น P, S, Ti, Cr, Pb ฯลฯ ได้รับการควบคุมอย่างเคร่งครัดในเศษเหล็ก และไม่อนุญาตให้มีสนิมและน้ำมัน อัตราส่วนการเติมคือ 25% ~ 40% ต้องทำความสะอาดประจุที่ส่งคืนด้วยการพ่นทรายก่อนใช้เพื่อให้แน่ใจว่าประจุสะอาด

(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) การบำบัดด้วยการเติมสารทรงกลม: ใช้สารทรงกลมที่มีแมกนีเซียมต่ำและธาตุหายากต่ำ และอัตราส่วนการเติมคือ 1.0%~1.2% การบำบัดด้วยการเติมสารทรงกลมตามวิธีการล้างทั่วไป โดยปิดสารทรงกลมครั้งเดียว 0.15% ไว้ที่ก้อนที่ด้านล่างของบรรจุภัณฑ์ และการทำให้เป็นทรงกลมก็เสร็จสมบูรณ์ จากนั้นจึงจ้างเหมาช่วงสำหรับสารตะกรันสำหรับการเติมครั้งที่สอง 0.35% และดำเนินการเติมสารทรงกลมแบบไหล 0.15% ในระหว่างการเท

(5) ใช้กระบวนการเทอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิต่ำ อุณหภูมิในการเทคือ 1,320°C~1,340°C และเวลาในการเทคือ 70~80 วินาที ไม่สามารถหยุดเหล็กหลอมเหลวระหว่างการเทได้ และถ้วยสปริงจะเต็มอยู่เสมอเพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซและสิ่งเจือปนเข้าไปเกี่ยวข้องกับแม่พิมพ์ผ่านช่องว่างของราง

5. ผลการทดสอบการหล่อ

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

(2) อัตราการกลายเป็นทรงกลมคือ 95% ขนาดของกราไฟต์คือเกรด 6 และเพิร์ลไลต์คือ 35% โครงสร้างโลหะวิทยาแสดงไว้ในรูปที่ 5

(3) ไม่พบข้อบกพร่องที่สามารถบันทึกได้ในการตรวจจับข้อบกพร่องรอง UT และ MT ของชิ้นส่วนสำคัญ

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

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

6. บทสรุป

ตามลักษณะโครงสร้างของวาล์วผีเสื้อนี้ปัญหาของการเสียรูปไม่เสถียรและง่ายของแกนทรายขนาดใหญ่ตรงกลางและการทำความสะอาดทรายที่ยากจะแก้ไขได้ด้วยการเน้นที่การออกแบบแผนกระบวนการการผลิตและการแก้ไขแกนทรายและการใช้การเคลือบบนพื้นฐานเซอร์โคเนียม การตั้งค่ารูระบายอากาศช่วยหลีกเลี่ยงความเป็นไปได้ของรูพรุนในชิ้นส่วนหล่อ จากระบบควบคุมการชาร์จเตาและระบบรันเนอร์ ตัวกรองเซรามิกโฟมและเทคโนโลยีเซรามิกอิงเกตถูกนำมาใช้เพื่อรับประกันความบริสุทธิ์ของเหล็กหลอมเหลว หลังจากการบำบัดด้วยการเพาะเชื้อหลายครั้ง โครงสร้างโลหะวิทยาของชิ้นส่วนหล่อและประสิทธิภาพที่ครอบคลุมต่างๆ ได้บรรลุข้อกำหนดมาตรฐานของลูกค้า

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