1. Analiza strukturalna
(1) Tozawór motylkowyma okrągłą strukturę w kształcie ciasta, komora wewnętrzna jest połączona i podparta 8 żebrami wzmacniającymi, górny otwór Φ620 komunikuje się z komorą wewnętrzną, a resztazawórW przypadku zamkniętego rdzenia piaskowego, jego zamocowanie jest trudne i łatwo ulega odkształceniu. Zarówno opróżnianie, jak i czyszczenie komory wewnętrznej stwarzają duże trudności, jak pokazano na rysunku 1.
Grubość ścianek odlewów jest bardzo zróżnicowana – maksymalna grubość ścianki sięga 380 mm, a minimalna zaledwie 36 mm. Podczas krzepnięcia odlewu różnica temperatur jest duża, a nierównomierny skurcz może łatwo prowadzić do powstawania jam skurczowych i porowatości skurczowej, co może prowadzić do przesiąkania wody podczas próby hydraulicznej.
2. Projektowanie procesów:
(1) Powierzchnię podziału pokazano na rysunku 1. Umieść koniec z otworami na górnej skrzynce, uformuj cały rdzeń piaskowy w środkowej wnęce i odpowiednio wydłuż głowicę rdzenia, aby ułatwić mocowanie rdzenia piaskowego i jego ruch podczas obracania skrzynki. Stabilność – długość wspornika głowicy rdzenia dwóch otworów ślepych z boku jest dłuższa niż długość otworu, dzięki czemu środek ciężkości całego rdzenia piaskowego jest przesunięty w stronę głowicy rdzenia, co zapewnia jego stabilność i stabilność.
Zastosowano półzamknięty system odlewania, ∑F wewnątrz: ∑F poziomo: ∑F prosto = 1:1,5:1,3, wlew wykorzystuje rurę ceramiczną o średnicy wewnętrznej Φ120, a na dole umieszczono dwa kawałki cegieł ogniotrwałych o wymiarach 200×100×40 mm, aby zapobiec bezpośredniemu przedostawaniu się stopionego żelaza W przypadku formy piaskowej do uderzeń, na dole kanału wlewowego zainstalowano filtr ceramiczny z pianki o wymiarach 150×150×40, a 12 rur ceramicznych o średnicy wewnętrznej Φ30 jest używanych do równomiernego połączenia kanału wewnętrznego z dnem odlewu przez zbiornik zbierający wodę na dole filtra, aby utworzyć schemat odlewania od dołu, jak pokazano na rysunku 2 Essence
(3) Umieść 14 otworów wentylacyjnych o średnicy ∮20 w górnej formie, umieść otwór odpowietrzający rdzenia piaskowego o średnicy Φ200 w środku głowicy rdzenia, umieść zimne żelazo w grubych i dużych elementach, aby zapewnić równomierne krzepnięcie odlewu, i wykorzystaj zasadę ekspansji grafityzacji, aby skompensować. Podajnik pionowy służy do poprawy wydajności procesu. Wymiary komory piaskowej wynoszą 3600 × 3600 × 1000/600 mm i są one spawane z blachy stalowej o grubości 25 mm, aby zapewnić odpowiednią wytrzymałość i sztywność, jak pokazano na rysunku 3.
3. Kontrola procesu
(1) Modelowanie: Przed modelowaniem należy użyć standardowej próbki Φ50×50 mm do sprawdzenia wytrzymałości na ściskanie piasku żywicznego ≥ 3,5 MPa i dokręcić zimne żelazo oraz kanał wlewowy, aby upewnić się, że forma piaskowa ma wystarczającą wytrzymałość, aby zrównoważyć grafit powstający podczas krzepnięcia stopionego żelaza. Rozszerzalność chemiczna i zapobieganie długotrwałemu uderzaniu stopionego żelaza w część kanału wlewowego, co mogłoby spowodować wypłukiwanie piasku.
Wykonywanie rdzenia: Rdzeń piaskowy jest dzielony na 8 równych części za pomocą 8 żeber wzmacniających, które są połączone przez środkową wnękę. Nie ma żadnych innych części podporowych i wylotowych poza środkową głowicą rdzenia. Jeśli rdzenia piaskowego nie można zamocować i wydmuchać, po zalaniu pojawią się przemieszczenia rdzenia piaskowego i otwory powietrzne. Ponieważ całkowita powierzchnia rdzenia piaskowego jest duża, jest on dzielony na osiem części. Musi on mieć wystarczającą wytrzymałość i sztywność, aby zapewnić, że rdzeń piaskowy nie ulegnie uszkodzeniu po wyjęciu z formy i nie ulegnie uszkodzeniu po zalaniu. Występują odkształcenia, aby zapewnić jednolitą grubość ścianek odlewu. W tym celu specjalnie wykonaliśmy kość rdzenia i przymocowaliśmy ją do kości rdzenia liną wentylacyjną, aby odprowadzić gazy wylotowe z głowicy rdzenia i zapewnić zwartość formy piaskowej podczas wykonywania rdzenia. Jak pokazano na rysunku 4.
(4) Skrzynka zamykająca: Biorąc pod uwagę, że trudno jest oczyścić piasek w wewnętrznej komorze zaworu motylkowego, cały rdzeń piaskowy jest malowany dwiema warstwami farby, pierwsza warstwa jest pędzlowana farbą cyrkonową na bazie alkoholu (stopień Baume 45-55), a pierwsza warstwa jest malowana i wypalana. Po wyschnięciu, maluj drugą warstwę farbą magnezową na bazie alkoholu (stopień Baume 35-45), aby zapobiec przywieraniu odlewu do piasku i spiekaniu, którego nie można oczyścić. Część głowicy rdzenia jest zawieszona na stalowej rurze Φ200 głównej konstrukcji kości rdzenia za pomocą trzech śrub M25, przymocowana i zablokowana górną skrzynką piaskową formy za pomocą nakrętek i sprawdzona, czy grubość ścianki każdej części jest jednolita.
4. Proces topienia i odlewania
(1) Użyj wysokiej jakości surówki żeliwnej Q14/16# o niskiej zawartości P, S, Ti firmy Benxi i dodaj ją w proporcji 40%~60%. Śladowe pierwiastki, takie jak P, S, Ti, Cr, Pb itp. są ściśle kontrolowane w złomie stalowym, a rdza i olej nie są dozwolone. Proporcje dodawania wynoszą 25%~40%. Zwrócony wsad musi zostać oczyszczony przez śrutowanie przed użyciem, aby zapewnić czystość wsadu.
(2) Kontrola głównego składnika po piecu: C: 3,5–3,65%, Si: 2,2%–2,45%, Mn: 0,25%–0,35%, P≤0,05%, S: ≤0,01%, Mg (resztkowy): 0,035% ~0,05%, przy założeniu zapewnienia sferoidyzacji należy przyjąć w jak największym stopniu dolną granicę Mg (resztkowego).
(3) Obróbka metodą inokulacji sferoidyzacyjnej: stosuje się sferoidyzatory o niskiej zawartości magnezu i pierwiastków ziem rzadkich, a współczynnik dozowania wynosi 1,0%–1,2%. Obróbka sferoidyzacyjna metodą konwencjonalnego płukania – 0,15% jednorazowej dawki inokulacji pokrywa bryłkownik na dnie zbiornika, co kończy sferoidyzację. Żużel jest następnie zlecany podwykonawcom do wtórnej inokulacji w ilości 0,35%, a inokulacja przepływowa w ilości 0,15% jest przeprowadzana podczas zalewania.
(5) Zastosowano proces szybkiego odlewania w niskiej temperaturze, temperatura odlewania wynosi 1320°C–1340°C, a czas odlewania wynosi 70–80 sekund. Podczas odlewania nie można przerwać przepływu stopionego żelaza, a kielich wlewowy jest zawsze pełny, aby zapobiec przedostawaniu się gazów i wtrąceń do formy przez kanał wlewowy.
5. Wyniki badań odlewniczych
(1) Zbadaj wytrzymałość na rozciąganie odlewanego bloku próbnego: 485 MPa, wydłużenie: 15%, twardość Brinella HB187.
(2) Stopień sferoidyzacji wynosi 95%, wielkość grafitu jest klasy 6, a perlitu 35%. Strukturę metalograficzną pokazano na rysunku 5.
(3) W trakcie wtórnego wykrywania wad UT i MT ważnych części nie stwierdzono żadnych usterek podlegających rejestracji.
(4) Wygląd jest płaski i gładki (patrz rysunek 6), bez wad odlewu, takich jak wtrącenia piasku, wtrącenia żużla, zatarcia itp., grubość ścianki jest jednolita, a wymiary spełniają wymagania rysunków.
(6) Badanie ciśnienia hydraulicznego 20 kg/cm2 po przetworzeniu nie wykazało żadnych wycieków
6. Wnioski
Zgodnie z charakterystyką konstrukcyjną tego zaworu motylkowego, problem niestabilności i łatwej deformacji dużego rdzenia piaskowego w środku oraz trudnego czyszczenia piasku został rozwiązany poprzez położenie nacisku na zaprojektowanie planu procesu, produkcję i mocowanie rdzenia piaskowego oraz zastosowanie powłok na bazie cyrkonu. Ustawienie otworów odpowietrzających zapobiega powstawaniu porów w odlewach. W systemie sterowania wsadem pieca i kanałem spustowym, piankowo-ceramicznym sito filtracyjne i technologia ceramicznego wlewu są stosowane w celu zapewnienia czystości ciekłego żelaza. Po wielokrotnych zabiegach inokulacji, struktura metalograficzna odlewów i różnych. Kompleksowa wydajność osiągnęła standardowe wymagania klientów.
ZTianjin Tanggu Zawór uszczelnienia wodnego Co., Ltd. Zawór motylkowy, zawór zasuwowy, Filtr Y, zawór zwrotny dwupłytkowyprodukcja.
Czas publikacji: 29 kwietnia 2023 r.
