1. Análisis estructural
(1) estoválvula de mariposaTiene una estructura circular en forma de pastel, la cavidad interna está conectada y soportada por 8 costillas reforzadas, el orificio superior φ620 se comunica con la cavidad interna y el resto de laválvulaestá cerrado, el núcleo de arena es difícil de arreglar y fácil de deformar. Tanto el escape como la limpieza de la cavidad interna traen grandes dificultades, como se muestra en la Figura 1.
El grosor de la pared de las fundiciones varía mucho, el espesor máximo de la pared alcanza 380 mm, y el grosor mínimo de la pared es de solo 36 mm. Cuando la fundición se solidifica, la diferencia de temperatura es grande y la contracción desigual puede producir fácilmente cavidades de contracción y defectos de porosidad de contracción, lo que causará filtración de agua en la prueba hidráulica.
2. Diseño del proceso:
(1) La superficie de separación se muestra en la Figura 1. Coloque el extremo con agujeros en la caja superior, haga un núcleo de arena completo en la cavidad media y alargue la cabeza del núcleo adecuadamente para facilitar la fijación del núcleo de arena y el movimiento del núcleo de arena cuando la caja se gira. Estable, la longitud de la cabeza del núcleo en voladizo de los dos agujeros ciegos en el costado es más larga que la longitud del orificio, de modo que el centro de gravedad de todo el núcleo de arena está sesgado al costado de la cabeza del núcleo para garantizar que el núcleo de arena sea fijo y estable.
Se adopta un sistema de vertido semi-cerrado, ∑f en el interior: ∑f horizontal: ∑f recto = 1: 1.5: 1.3, el sprue usa un tubo de cerámica con un diámetro interno de φ120, y dos piezas de 200 × 100 × 40 mm Los ladrillos refractarios se colocan en la parte inferior del fondo de la parte inferior de la parte inferior del fondo de la arena de impacto, un molde de arena de 150 × 150 × 40 × 40 se coloca el fondo del fondo del fondo de la parte inferior del fondo del fondo de la arena de impacto, se instala un filtro de 150 × 150 × 40 × 40 × 40 × 40. El corredor y 12 tubos de cerámica con un diámetro interno de φ30 se usan para que el corredor interno se conecte de manera uniforme al fondo del fundición a través del tanque de recolección de agua en la parte inferior del filtro para formar un esquema de vertido de vertido de fondo, como se muestra en la Figura 2 esencia de la Figura 2
(3) Coloque los orificios de aire de cavidad 14 ∮20 en el molde superior, coloque un orificio de ventilación del núcleo de arena φ200 en el medio de la cabeza del núcleo, coloque el hierro frío en las partes gruesas y grandes para garantizar la solidificación equilibrada de la fundición, y usar el principio de expansión de grafitización para cancelar el elevador de alimentación se utiliza para mejorar el rendimiento del proceso. El tamaño de la caja de arena es de 3600 × 3600 × 1000/600 mm, y está soldada con una placa de acero de 25 mm de espesor para garantizar suficiente resistencia y rigidez, como se muestra en la Figura 3.
3. Control de procesos
(1) Modelado: antes del modelado, use una muestra estándar φ50 × 50 mm para probar la resistencia a la compresión de la arena de resina ≥ 3.5MPa, y apriete el hierro frío y el corredor para garantizar que el molde de arena tenga suficiente resistencia para compensar el grafito producido cuando el hierro fundido solidifica la expansión química y prevenir el hierro fundido que impactan la parte del corredor durante un tiempo largo para causar el lavado de arena.
Hacer núcleo: el núcleo de arena se divide en 8 partes iguales por 8 costillas de refuerzo, que están conectadas a través de la cavidad media. No hay otro soporte y piezas de escape, excepto la cabeza del núcleo central. Si el núcleo de arena no se puede fijar y el escape, aparecerán el desplazamiento del núcleo de arena y los agujeros de aire después de verter. Debido a que el área general del núcleo de arena es grande, se divide en ocho partes. Debe tener suficiente fuerza y rigidez para garantizar que el núcleo de arena no se dañe después de la liberación del molde, y no se dañe después de verter. Se produce la deformación, para garantizar el grosor de la pared uniforme de la fundición. Por esta razón, hicimos especialmente un hueso de núcleo especial y lo atamos en el hueso del núcleo con una cuerda de ventilación para dibujar los gases de escape de la cabeza del núcleo para garantizar la compacidad del molde de arena al hacer el núcleo. Como se muestra en la Figura 4.
(4) Caja de cierre: teniendo en cuenta que es difícil limpiar la arena en la cavidad interna de la válvula de mariposa, todo el núcleo de arena está pintado con dos capas de pintura, la primera capa está cepillada con pintura de circonio a base de alcohol (Baume Grado 45-55) y la primera capa se pinta y se quema. Después de secar, pinte la segunda capa con pintura de magnesio a base de alcohol (Baume Grado 35-45) para evitar que el fundición se pegue a la arena y la sinterización, que no se puede limpiar. La parte del cabezal del núcleo está colgada en la tubería de acero φ200 de la estructura principal del hueso del núcleo con tres tornillos M25, fijo y bloqueado con la caja de arena de molde superior con tapas de tornillo y verificada si el grosor de la pared de cada parte es uniforme.
4. Proceso de fusión y vertido
(1) Use Benxi Low-P, S, TI de hierro de cerdo Q14/16# de alta calidad, y agréguelo a una relación de 40%~ 60%; Los elementos traza como P, S, Ti, CR, Pb, etc. están estrictamente controlados en acero de chatarra, y no se permiten óxido y aceite, la relación de adición es del 25%~ 40%; La carga devuelta debe limpiarse mediante la explosión de disparos antes de usarse para garantizar la limpieza de la carga.
(2) Control de componentes principales después del horno: C: 3.5-3.65%, SI: 2.2%-2.45%, MN: 0.25%-0.35%, p≤0.05%, S: ≤0.01%, Mg (residual): 0.035%~ 0.05%, bajo la premisa de la talveroidización, el límite más bajo de MG (residual) como sea posible.
(3) Tratamiento de inoculación de la esferoidización: se usan esferoidizadores de baja magnesio y baja raros de tierra, y la relación de adición es 1.0%~ 1.2%. Tratamiento de esferoidización del método de lavado convencional, 0.15% de la inoculación única se cubre en el nodulizador en la parte inferior del paquete, y se completa la esferoidización. Luego se subcontrata la escoria para la inoculación secundaria de 0.35%, y la inoculación de flujo de 0.15% se lleva a cabo durante el vertido.
(5) Se adopta un proceso de vertido rápido de baja temperatura, la temperatura de vertido es de 1320 ° C ~ 1340 ° C y el tiempo de vertido es de 70 ~ 80s. El hierro fundido no se puede interrumpir durante el vertido, y la copa del sprue siempre está llena para evitar que el gas y las inclusiones se involucren en el molde a través del corredor. cavidad.
5. Resultados de la prueba de lanzamiento
(1) Pruebe la resistencia a la tracción del bloque de prueba de fundición: 485MPA, alargamiento: 15%, dureza de Brinell HB187.
(2) La tasa de esferoidización es del 95%, el tamaño del grafito es de grado 6 y la perlita es del 35%. La estructura metalográfica se muestra en la Figura 5.
(3) No se encontraron defectos registrables en la detección de defectos secundarios de UT y MT de partes importantes.
(4) La apariencia es plana y suave (ver Figura 6), sin defectos de fundición como inclusiones de arena, inclusiones de escoria, cierres fríos, etc., el grosor de la pared es uniforme y las dimensiones cumplen con los requisitos de los dibujos.
(6) La prueba de presión hidráulica de 20 kg/cm2 después del procesamiento no mostró ninguna fuga
6. Conclusión
Según las características estructurales de esta válvula de mariposa, el problema de la deformación inestable y fácil del núcleo de arena grande en el medio y la limpieza de arena difícil se resuelve enfatizando el diseño del plan de proceso, la producción y la fijación del núcleo de arena y el uso de revestimientos a base de circonio. La configuración de los agujeros de ventilación evita la posibilidad de poros en las piezas fundidas. Desde el control de carga del horno y el sistema de corredores, la pantalla de filtro de cerámica de espuma y la tecnología de cerámica Ingate se utilizan para garantizar la pureza del hierro fundido. Después de múltiples tratamientos de inoculación, la estructura metalográfica de las fundiciones y varios rendimientos integrales ha alcanzado los requisitos estándar de los clientes
DeTianjin Tanggugu Water-SEAL Valve Co., Ltd. Válvula de mariposa, válvula de puerta, Y-strainer, Válvula de retención de doble placa de obleasfabricar.
Tiempo de publicación: abril-29-2023
