1. Strukturanalyse
(1) Dettesommerfuglventilhar en sirkulær kakeformet struktur, det indre hulrommet er forbundet og støttet av 8 forsterkningsribber, det øverste Φ620-hullet kommuniserer med det indre hulrommet, og resten avventiler lukket, er sandkjernen vanskelig å fikse og lett å deformere. Både eksosen og rengjøringen av det indre hulrommet medfører store vanskeligheter, som vist i figur 1.
Veggtykkelsen på støpegodset varierer mye, den maksimale veggtykkelsen når 380 mm, og den minimale veggtykkelsen er bare 36 mm. Når støpegodset er størknet, er temperaturforskjellen stor, og den ujevne krympingen kan lett føre til krympehull og krympeporøsitetsdefekter, noe som vil føre til vannlekkasje i den hydrauliske testen.
2. Prosessdesign:
(1) Skilleflaten er vist i figur 1. Plasser enden med hull på den øvre boksen, lag en hel sandkjerne i det midtre hulrommet, og forleng kjernehodet på passende måte for å lette festingen av sandkjernen og bevegelsen av sandkjernen når boksen snus. Stabil, lengden på det utkragede kjernehodet på de to blindhullene på siden er lengre enn lengden på hullet, slik at tyngdepunktet til hele sandkjernen er forspent mot siden av kjernehodet for å sikre at sandkjernen er festet og stabil.
Et halvlukket hellesystem er benyttet, ∑F innvendig: ∑F horisontalt: ∑F rett=1:1,5:1,3, støpeinnløpet bruker et keramisk rør med en indre diameter på Φ120, og to stykker ildfaste murstein på 200 × 100 × 40 mm er plassert i bunnen for å forhindre at smeltet jern kommer direkte inn i støpeformen. For støtsandformen er et 150 × 150 × 40 skumkeramisk filter installert i bunnen av løperen, og 12 keramiske rør med en indre diameter på Φ30 brukes til at den indre løperen kobles jevnt til bunnen av støpegodset gjennom vannoppsamlingstanken i bunnen av filteret for å danne et bunnhelleskjema, som vist i figur 2 Essence.
(3) Plasser 14 ∮20 lufthull i den øvre formen, plasser et Φ200 sandkjerneventilhull midt på kjernehodet, plasser kaldt jern i de tykke og store delene for å sikre balansert størkning av støpegodset, og bruk grafittiseringsprinsippet for å avbryte. Materøret brukes til å forbedre prosessutbyttet. Størrelsen på sandkassen er 3600 × 3600 × 1000/600 mm, og den er sveiset med 25 mm tykk stålplate for å sikre tilstrekkelig styrke og stivhet, som vist i figur 3.
3. Prosesskontroll
(1) Modellering: Før modellering, bruk en standardprøve på Φ50 × 50 mm for å teste trykkfastheten til harpikssanden ≥ 3,5 MPa, og stram det kalde jernet og løperen for å sikre at sandformen har tilstrekkelig styrke til å oppveie grafitten som produseres når det smeltede jernet størkner. Kjemisk ekspansjon, og forhindre at det smeltede jernet påvirker løperen over lengre tid for å forårsake sandvasking.
Kjerneproduksjon: Sandkjernen er delt inn i 8 like deler med 8 forsterkningsribber, som er forbundet gjennom det midtre hulrommet. Det er ingen andre støtte- og eksosdeler bortsett fra det midtre kjernehodet. Hvis sandkjernen ikke kan festes og eksosen, vil sandkjernen forskyves og lufthull oppstå etter støping. Fordi sandkjernens totale areal er stort, er den delt inn i åtte deler. Den må ha tilstrekkelig styrke og stivhet for å sikre at sandkjernen ikke blir skadet etter formfrigjøring, og ikke blir skadet etter støping. Deformasjon oppstår for å sikre jevn veggtykkelse på støpegodset. Av denne grunn har vi spesiallaget et spesielt kjernebein og bundet det til kjernebeinet med et ventilasjonstau for å trekke eksosgassen fra kjernehodet for å sikre sandformens kompakthet når vi lager kjernen. Som vist i figur 4.
(4) Lukkeboks: Siden det er vanskelig å rengjøre sanden i det indre hulrommet i butterflyventilen, males hele sandkjernen med to lag maling. Det første laget pensles med alkoholbasert zirkoniummaling (Baume-grad 45-55), og det første laget males og brennes. Etter tørking males det andre laget med alkoholbasert magnesiummaling (Baume-grad 35-45) for å forhindre at støpegodset fester seg til sanden og sintrer, slik at det ikke kan rengjøres. Kjernehodedelen henges på Φ200 stålrøret i kjernebenets hovedstruktur med tre M25-skruer, festes og låses med den øvre formsandkassen med skrukork, og kontrolleres om veggtykkelsen på hver del er jevn.
4. Smelte- og helleprosess
(1) Bruk Benxi Q14/16# råjern av høy kvalitet med lavt P-, S- og Ti-innhold, og tilsett det i et forhold på 40 %–60 %. Sporstoffer som P, S, Ti, Cr, Pb osv. kontrolleres strengt i skrapstål, og rust og olje er ikke tillatt. Tilsetningsforholdet er 25 %–40 %. Den returnerte ladningen må rengjøres med kuleblåsing før bruk for å sikre at ladningen er ren.
(2) Kontroll av hovedkomponenter etter ovn: C: 3,5–3,65 %, Si: 2,2–2,45 %, Mn: 0,25–0,35 %, P ≤ 0,05 %, S: ≤ 0,01 %, Mg (rest): 0,035 % ~ 0,05 %, under forutsetningen om å sikre sfæroidisering, bør den nedre grensen for Mg (rest) tas så mye som mulig.
(3) Sfæroidiseringsinokuleringsbehandling: Sfæroidiseringsmidler med lavt magnesiuminnhold og lavt innhold av sjeldne jordarter brukes, og tilsetningsforholdet er 1,0 % ~ 1,2 %. Konvensjonell spylemetode for sfæroidiseringsbehandling dekkes med 0,15 % engangsinokulering på noduliseringsmiddelet i bunnen av pakken, og sfæroidiseringen fullføres. Slaggen brukes deretter til sekundærinokulering på 0,35 %, og flytinokulering på 0,15 % utføres under helling.
(5) Det benyttes en hurtig helleprosess med lav temperatur, helletemperaturen er 1320 °C ~ 1340 °C, og helletiden er 70 ~ 80 sekunder. Det smeltede jernet kan ikke avbrytes under helling, og innløpskoppen er alltid full for å forhindre at gass og inneslutninger kommer inn i formen gjennom løpehulrommet.
5. Resultater av støpetest
(1) Test strekkfastheten til den støpte testblokken: 485 MPa, forlengelse: 15 %, Brinell-hardhet HB187.
(2) Sfæroidiseringsraten er 95 %, grafittens størrelse er grad 6, og perlitten er 35 %. Den metallografiske strukturen er vist i figur 5.
(3) Ingen registrerbare defekter ble funnet i UT- og MT-deteksjon av sekundære feil på viktige deler.
(4) Utseendet er flatt og glatt (se figur 6), uten støpefeil som sandinnlegg, slagginnlegg, kalde støper osv., veggtykkelsen er jevn, og dimensjonene oppfyller kravene i tegningene.
(6) 20 kg/cm2 hydraulisk trykktest etter behandling viste ingen lekkasje
6. Konklusjon
I henhold til de strukturelle egenskapene til denne sommerfuglventilen, løses problemet med ustabil og enkel deformasjon av den store sandkjernen i midten og vanskelig sandrengjøring ved å legge vekt på utformingen av prosessplanen, produksjonen og fikseringen av sandkjernen og bruken av zirkoniumbaserte belegg. Montering av ventilasjonshull unngår muligheten for porer i støpegods. Fra ovnens ladekontroll og løpesystem brukes skumkeramisk filterskjerm og keramisk ingate-teknologi for å sikre renheten til smeltet jern. Etter flere inokuleringsbehandlinger har den metallografiske strukturen til støpegods og diverse Den omfattende ytelsen har nådd kundenes standardkrav.
FraTianjin Tanggu Vanntetningsventil Co., Ltd. Butterflyventil, sluseventil, Y-sil, wafer dobbel plate tilbakeslagsventilproduksjon.
Publisert: 29. april 2023
