فناوری ریخته‌گری شیر پروانه‌ای بزرگ

۱. تحلیل سازه‌ای

(1) اینشیر پروانه‌ایدارای ساختار دایره‌ای شکل کیک است، حفره داخلی توسط 8 دنده تقویت‌کننده متصل و پشتیبانی می‌شود، سوراخ بالای Φ620 با حفره داخلی ارتباط برقرار می‌کند و بقیهشیربسته است، تعمیر هسته شنی دشوار و تغییر شکل آن آسان است. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، هم خروج گاز و هم تمیز کردن حفره داخلی مشکلات بزرگی را به همراه دارند.

ضخامت دیواره ریخته گری ها بسیار متفاوت است، حداکثر ضخامت دیواره به 380 میلی متر می رسد و حداقل ضخامت دیواره تنها 36 میلی متر است. هنگامی که ریخته گری جامد می شود، اختلاف دما زیاد است و انقباض ناهموار می تواند به راحتی حفره های انقباضی و نقص تخلخل انقباضی ایجاد کند که باعث نشت آب در آزمایش هیدرولیک می شود.

۲. طراحی فرآیند:

(1) سطح جداکننده در شکل 1 نشان داده شده است. انتهای سوراخ‌دار را روی جعبه بالایی قرار دهید، یک هسته ماسه‌ای کامل در حفره میانی ایجاد کنید و سر هسته را به طور مناسب بلند کنید تا اتصال هسته ماسه‌ای و حرکت هسته ماسه‌ای هنگام برگرداندن جعبه تسهیل شود. برای پایداری، طول سر هسته کنسول دو سوراخ کور در کنار، از طول سوراخ بلندتر است، به طوری که مرکز ثقل کل هسته ماسه‌ای به سمت سر هسته متمایل است تا از ثابت و پایدار بودن هسته ماسه‌ای اطمینان حاصل شود.

یک سیستم ریختن نیمه بسته اتخاذ شده است، ∑F داخل: ∑F افقی: ∑F مستقیم=1:1.5:1.3، اسپرو از یک لوله سرامیکی با قطر داخلی Φ120 استفاده می‌کند و دو قطعه آجر نسوز 200×100×40 میلی‌متر در پایین قرار داده شده است تا از برخورد مستقیم آهن مذاب جلوگیری شود. برای قالب ماسه‌ای ضربه‌ای، یک فیلتر سرامیکی فومی 150×150×40 در پایین راهگاه نصب شده است و 12 لوله سرامیکی با قطر داخلی Φ30 برای راهگاه داخلی استفاده شده است تا از طریق مخزن جمع‌آوری آب در پایین فیلتر به طور مساوی به پایین ریخته‌گری متصل شود تا یک طرح ریختن از پایین ایجاد شود، همانطور که در شکل 2 Essence نشان داده شده است.

(3) سوراخ‌های هوای حفره‌ای 14 ∮20 را در قالب بالایی قرار دهید، یک سوراخ تهویه هسته ماسه‌ای Φ200 را در وسط سر هسته قرار دهید، آهن سرد را در قسمت‌های ضخیم و بزرگ قرار دهید تا از انجماد متعادل ریخته‌گری اطمینان حاصل شود و از اصل انبساط گرافیتی برای لغو استفاده کنید. از رایزر تغذیه برای بهبود بازده فرآیند استفاده می‌شود. اندازه جعبه ماسه‌ای 3600×3600×1000/600 میلی‌متر است و با ورق فولادی به ضخامت 25 میلی‌متر جوش داده می‌شود تا از استحکام و سختی کافی اطمینان حاصل شود، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است.

۳. کنترل فرآیند

(1) مدل‌سازی: قبل از مدل‌سازی، از یک نمونه استاندارد Φ50×50 میلی‌متر برای آزمایش مقاومت فشاری ماسه رزینی ≥ 3.5MPa استفاده کنید و آهن سرد و راهگاه را محکم کنید تا مطمئن شوید که قالب ماسه‌ای مقاومت کافی برای جبران گرافیت تولید شده هنگام انجماد آهن مذاب و انبساط شیمیایی را دارد و از برخورد آهن مذاب به قسمت راهگاه برای مدت طولانی و ایجاد شستشوی ماسه جلوگیری کنید.

ساخت هسته: هسته ماسه‌ای توسط ۸ دنده تقویت‌کننده به ۸ قسمت مساوی تقسیم می‌شود که از طریق حفره میانی به هم متصل می‌شوند. هیچ قسمت تکیه‌گاهی و اگزوز دیگری به جز سر هسته میانی وجود ندارد. اگر هسته ماسه‌ای قابل ثابت شدن نباشد و اگزوز، جابجایی هسته ماسه‌ای و سوراخ‌های هوا پس از ریختن ظاهر می‌شوند. از آنجا که مساحت کلی هسته ماسه‌ای بزرگ است، به هشت قسمت تقسیم می‌شود. باید از استحکام و سختی کافی برخوردار باشد تا اطمینان حاصل شود که هسته ماسه‌ای پس از رهاسازی قالب آسیب نمی‌بیند و پس از ریختن نیز آسیب نمی‌بیند. تغییر شکل رخ می‌دهد تا ضخامت یکنواخت دیواره ریخته‌گری تضمین شود. به همین دلیل، ما به طور ویژه یک استخوان هسته مخصوص ساختیم و آن را با یک طناب تهویه به استخوان هسته بستیم تا گاز خروجی از سر هسته را بکشد تا از فشردگی قالب ماسه‌ای هنگام ساخت هسته اطمینان حاصل شود. همانطور که در شکل ۴ نشان داده شده است.

(4) جعبه بسته شدن: با توجه به اینکه تمیز کردن ماسه در حفره داخلی شیر پروانه‌ای دشوار است، کل هسته ماسه‌ای با دو لایه رنگ رنگ‌آمیزی می‌شود، لایه اول با رنگ زیرکونیوم پایه الکلی (با درجه Baume 45-55) برس زده می‌شود و لایه اول رنگ‌آمیزی و سوزانده می‌شود. پس از خشک شدن، لایه دوم را با رنگ منیزیم پایه الکلی (با درجه Baume 35-45) رنگ‌آمیزی کنید تا از چسبیدن ریخته‌گری به ماسه و پخت آن که قابل تمیز کردن نیست، جلوگیری شود. قسمت سر هسته با سه پیچ M25 به لوله فولادی Φ200 سازه اصلی استخوان هسته آویزان می‌شود، با جعبه ماسه قالب بالایی با درپوش‌های پیچی ثابت و قفل می‌شود و بررسی می‌شود که آیا ضخامت دیواره هر قسمت یکنواخت است یا خیر.

۴. فرآیند ذوب و ریختن

(1) از چدن خاکستری Q14/16# با فسفر، گوگرد و تیتانیوم کم و کیفیت بالا از برند Benxi استفاده کنید و آن را با نسبت 40% تا 60% اضافه کنید؛ عناصر کمیاب مانند فسفر، گوگرد، تیتانیوم، کروم، سرب و غیره در فولاد قراضه به شدت کنترل می‌شوند و هیچ گونه زنگ زدگی و روغنی مجاز نیست، نسبت افزودن 25% تا 40% است؛ شارژ برگشتی باید قبل از استفاده با شات بلاست تمیز شود تا از تمیزی شارژ اطمینان حاصل شود.

(2) کنترل اجزای اصلی پس از کوره: C: 3.5-3.65٪، Si: 2.2٪ -2.45٪، Mn: 0.25٪ -0.35٪، P≤0.05٪، S: ≤0.01٪، Mg (باقیمانده): 0.035٪ ~0.05٪، تحت فرض اطمینان از کروی شدن، حد پایین Mg (باقیمانده) باید تا حد امکان رعایت شود.

(3) عملیات تلقیح کروی‌سازی: از کروی‌سازهای کم منیزیم و کم عناصر کمیاب استفاده می‌شود و نسبت افزودن 1.0٪ تا 1.2٪ است. در روش شستشوی مرسوم، 0.15٪ از تلقیح یک‌باره روی گره‌زن در پایین بسته‌بندی پوشانده می‌شود و کروی‌سازی تکمیل می‌شود. سپس سرباره برای تلقیح ثانویه 0.35٪ به پیمانکار فرعی واگذار می‌شود و تلقیح جریانی 0.15٪ در حین ریختن انجام می‌شود.

(5) فرآیند ریختن سریع در دمای پایین اتخاذ شده است، دمای ریختن 1320 تا 1340 درجه سانتیگراد و زمان ریختن 70 تا 80 ثانیه است. چدن مذاب در حین ریختن نمی‌تواند متوقف شود و محفظه راهگاه همیشه پر است تا از ورود گاز و آخال‌ها به قالب از طریق حفره راهگاه جلوگیری شود.

۵. نتایج آزمایش ریخته‌گری

(1) استحکام کششی بلوک آزمایشی ریخته‌گری شده را آزمایش کنید: 485 مگاپاسکال، ازدیاد طول: 15٪، سختی برینل HB187.

(2) نرخ کروی شدن 95٪، اندازه گرافیت درجه 6 و پرلیت 35٪ است. ساختار متالوگرافی در شکل 5 نشان داده شده است.

(3) هیچ نقص قابل ثبتی در تشخیص عیب ثانویه قطعات مهم با روش UT و MT یافت نشد.

(4) ظاهر صاف و هموار است (شکل 6 را ببینید)، بدون عیوب ریخته‌گری مانند ناخالصی‌های ماسه، ناخالصی‌های سرباره، درزهای سرد و غیره، ضخامت دیواره یکنواخت است و ابعاد آن مطابق با الزامات نقشه‌ها می‌باشد.

(6) آزمایش فشار هیدرولیک 20 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع پس از پردازش، هیچ نشتی نشان نداد.

۶. نتیجه‌گیری

با توجه به ویژگی‌های ساختاری این شیر پروانه‌ای، مشکل تغییر شکل ناپایدار و آسان هسته بزرگ ماسه‌ای در وسط و تمیز کردن دشوار ماسه با تأکید بر طراحی طرح فرآیند، تولید و تثبیت هسته ماسه‌ای و استفاده از پوشش‌های پایه زیرکونیوم حل شده است. تنظیم سوراخ‌های تهویه از احتمال ایجاد منافذ در ریخته‌گری‌ها جلوگیری می‌کند. از سیستم کنترل بار کوره و راهگاه، صفحه فیلتر سرامیکی فومی و فناوری دریچه سرامیکی برای اطمینان از خلوص آهن مذاب استفاده می‌شود. پس از چندین عملیات تلقیح، ساختار متالوگرافی ریخته‌گری‌ها و عملکرد جامع مختلف به الزامات استاندارد مشتریان رسیده است.

ازTianjin Tanggu Water-seal valve Co., Ltd. شیر پروانه‌ای, شیر دروازه‌ای، صافی Y شکل, شیر یکطرفه ویفری دو صفحه‌ایتولید.