1. Rakenneanalyysi
(1) Tämäläppäventtiilion pyöreä kakkumainen rakenne, sisäontelo on yhdistetty ja tuettu kahdeksalla vahvistusrivalla, ylin Φ620-reikä on yhteydessä sisäonteloon ja loputventtiilion suljettu, hiekkaydintä on vaikea korjata ja se muotoutuu helposti. Sekä sisäontelon poisto että puhdistaminen tuovat mukanaan suuria vaikeuksia, kuten kuvassa 1 on esitetty.
Valukappaleiden seinämän paksuus vaihtelee suuresti, suurin seinämän paksuus on 380 mm ja pienin seinämän paksuus vain 36 mm. Kun valukappale on jähmettynyt, lämpötilaero on suuri, ja epätasainen kutistuminen voi helposti aiheuttaa kutistumisonteloita ja kutistumishuokoisuusvirheitä, jotka aiheuttavat veden tihkumista hydraulisessa kokeessa.
2. Prosessisuunnittelu:
(1) Jakopinta on esitetty kuvassa 1. Aseta rei'itetty pää ylälaatikkoon, tee kokonainen hiekkaydin keskionteloon ja pidennä ydinpäätä asianmukaisesti, jotta hiekkaydin on helppo kiinnittää ja liikkua laatikkoa käännettäessä. Vakaa, kahden sivussa olevan sokkona olevan reiän ulokepään pituus on pidempi kuin reiän pituus, joten koko hiekkaydinpainopiste on esijännitetty ydinpään sivulle, jotta hiekkaydin pysyy tukevasti paikallaan ja vakaana.
Käytetään puolisuljettua kaatojärjestelmää, ∑F sisällä: ∑F vaakasuora: ∑F suora = 1:1,5:1,3, valukappaleessa käytetään keraamista putkea, jonka sisähalkaisija on Φ120, ja pohjalle on asetettu kaksi 200 × 100 × 40 mm:n tulenkestävää tiiliä estämään sulan raudan pääsy suoraan valukappaleeseen. Iskuhiekkamuottia varten jakokappaleen pohjalle on asennettu 150 × 150 × 40 kokoinen vaahtomuovikeraaminen suodatin, ja sisäjakokappaleeseen on asennettu 12 keraamista putkea, joiden sisähalkaisija on Φ30, jotta ne yhdistyvät tasaisesti valukappaleen pohjaan suodattimen pohjassa olevan vedenkeräyssäiliön kautta muodostaen pohjakaatojärjestelmän, kuten kuvassa 2 on esitetty.
(3) Aseta ylämuottiin 14 × 20 ontelon ilmareikää, aseta Φ200 hiekkaytimen tuuletusreikä ytimen pään keskelle, aseta kylmää rautaa paksuihin ja suuriin osiin valukappaleen tasapainoisen jähmettymisen varmistamiseksi ja käytä grafitointilaajenemisperiaatetta prosessin tuoton parantamiseksi. Syöttöputkea käytetään prosessin saannon parantamiseksi. Hiekkalaatikon koko on 3600 × 3600 × 1000/600 mm, ja se on hitsattu 25 mm paksulla teräslevyllä riittävän lujuuden ja jäykkyyden varmistamiseksi, kuten kuvassa 3 on esitetty.
3. Prosessinohjaus
(1) Mallinnus: Ennen mallinnusta käytä Φ50 × 50 mm:n standardinäytettä hartsihiekan puristuslujuuden testaamiseksi ≥ 3,5 MPa ja kiristä kylmä rauta ja juoksuputki varmistaaksesi, että hiekkamuotti on riittävän luja kompensoimaan sulan raudan jähmettyessä syntyvän grafiitin kemiallista laajenemista ja estämään sulan raudan iskeytymisen juoksuputkeen pitkään aiheuttaen hiekan pesua.
Ytimen valmistus: Hiekkaydin on jaettu kahdeksaan yhtä suureen osaan kahdeksalla vahvistusrivalla, jotka on yhdistetty keskiontelon kautta. Muita tuki- ja poisto-osia ei ole, paitsi keskimmäinen ydinosa. Jos hiekkaydintä ei voida kiinnittää ja se poistuu, se siirtyy ja ilmareikiä ilmestyy valun jälkeen. Koska hiekkaydin on suuri, se on jaettu kahdeksaan osaan. Sen on oltava riittävän luja ja jäykkä, jotta hiekkaydin ei vaurioidu muotista irrotettaessa eikä valun jälkeen. Muodonmuutoksia tapahtuu valukappaleen tasaisen seinämän paksuuden varmistamiseksi. Tästä syystä valmistimme erityisesti erityisen ydinluun ja sidoimme sen ydinluuhun tuuletusköydellä vetääksemme pakokaasun pois ydinosasta ja varmistaaksemme hiekkamuotin tiiviyden ydintä valmistuksen aikana. Kuten kuvassa 4 on esitetty.
(4) Sulkemislaatikko: Koska läppäventtiilin sisäontelon hiekkaa on vaikea puhdistaa, koko hiekkaydin maalataan kahdella maalikerroksella. Ensimmäinen kerros sivelee alkoholipohjaisella zirkoniummaalilla (Baume-karkeus 45-55) ja ensimmäinen kerros maalataan ja poltetaan. Kuivumisen jälkeen toinen kerros maalataan alkoholipohjaisella magnesiummaalilla (Baume-karkeus 35-45), jotta valukappale ei tartu hiekkaan eikä sintraudu, eikä sitä voida puhdistaa. Ytimen pääosa ripustetaan kolmella M25-ruuvilla ydinosan päärakenteen Φ200-teräsputkeen, kiinnitetään ja lukitaan ylemmällä muotin hiekkalaatikolla ruuvikorkeilla ja tarkistetaan, onko kunkin osan seinämän paksuus tasainen.
4. Sulatus- ja kaatamisprosessi
(1) Käytä Benxin matalan fosforin, rikin ja titaanin pitoista Q14/16#-harkkorautaa ja lisää sitä suhteessa 40–60 %; hivenaineita, kuten fosforia, rikkinäistä, titaania, kromia, lyijyä jne., valvotaan tarkasti romuteräksessä, eikä ruoste ja öljy ole sallittua. Lisäyssuhde on 25–40 %. Palautettu panos on puhdistettava hiekkapuhaltamalla ennen käyttöä panoksen puhtauden varmistamiseksi.
(2) Pääkomponentin säätö uunin jälkeen: C: 3,5–3,65 %, Si: 2,2–2,45 %, Mn: 0,25–0,35 %, P≤0,05 %, S: ≤0,01 %, Mg (jäännös): 0,035 % ~0,05 %. Pallomuotoisuuden varmistamiseksi Mg:n (jäännös) alarajaa tulisi pitää mahdollisimman paljon.
(3) Sferoidisaatioinokulaatiokäsittely: käytetään vähämagnesiumisia ja vähäharvinaisia maametalleja sisältäviä sferoidisaattoreita, ja lisäyssuhde on 1,0–1,2 %. Perinteisessä huuhtelumenetelmässä sferoidisaatiokäsittelyssä 0,15 % kertainokulaatiosta peitetään pakkauksen pohjalla olevalle nodulisaattorille, ja sferoidisaatio on valmis. Sitten kuonalle tehdään alihankintana toissijainen 0,35 %:n inokulaatio, ja 0,15 %:n virtausinokulaatio suoritetaan kaatamisen aikana.
(5) Käytetään matalan lämpötilan pikavaluprosessia, valulämpötila on 1320–1340 °C ja valuaika 70–80 sekuntia. Sulan raudan valua ei voida keskeyttää valun aikana, ja valukuppi on aina täynnä, jotta kaasu ja sulkeumat eivät pääse muottiin valukanavan kautta.
5. Valutestin tulokset
(1) Valetun testikappaleen vetolujuuden testaus: 485 MPa, venymä: 15 %, Brinell-kovuus HB187.
(2) Pallomainen muodostumisaste on 95 %, grafiitin kokoluokka on luokkaa 6 ja perliitin raekoko 35 %. Metallografinen rakenne on esitetty kuvassa 5.
(3) Tärkeiden osien UT- ja MT-toissijaisissa virheentunnistuksissa ei löytynyt kirjattavia vikoja.
(4) Ulkonäkö on tasainen ja sileä (katso kuva 6), ilman valuvirheitä, kuten hiekkasulkeumia, kuonasulkeumia, kylmäsulkuja jne., seinämän paksuus on tasainen ja mitat täyttävät piirustusten vaatimukset.
(6) 20 kg/cm2:n hydraulinen painekoe käsittelyn jälkeen ei osoittanut vuotoja
6. Johtopäätös
Tämän läppäventtiilin rakenteellisten ominaisuuksien mukaisesti keskellä olevan suuren hiekkaytimen epävakaan ja helpon muodonmuutoksen sekä hiekan vaikean puhdistuksen ongelma ratkaistaan keskittymällä prosessisuunnitelman suunnitteluun, hiekkaytimen valmistukseen ja kiinnitykseen sekä zirkoniumpohjaisten pinnoitteiden käyttöön. Tuuletusreikien asettaminen estää huokosten muodostumisen valukappaleisiin. Uunin latausohjaus- ja syöttöjärjestelmästä lähtien käytetään vaahtomuovikeraamista suodatinverkkoa ja keraamista sulkutekniikkaa sulan raudan puhtauden varmistamiseksi. Useiden inokulaatiokäsittelyjen jälkeen valukappaleiden metallografinen rakenne ja erilaiset ominaisuudet ovat saavuttaneet asiakkaiden standardivaatimukset. Kattava suorituskyky on saavuttanut asiakkaiden standardivaatimukset.
AlkaenTianjin Tanggu Vesitiivisteventtiili Co., Ltd. Läppäventtiili, sulkuventtiili Y-suodatin, kiekkojen kaksoislevyinen takaiskuventtiilivalmistus.
Julkaisun aika: 29.4.2023
