1. Análisis estructural
(1) Esteválvula de mariposatiene una estructura circular en forma de torta, la cavidad interior está conectada y soportada por 8 nervaduras de refuerzo, el orificio superior Φ620 se comunica con la cavidad interior 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 interior conllevan grandes dificultades, como se muestra en la Figura 1.
El espesor de pared de las piezas fundidas varía mucho, el espesor máximo de pared alcanza los 380 mm y el espesor mínimo de 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 provocará filtraciones de agua en la prueba hidráulica.
2. Diseño de procesos:
(1) La superficie de separación se muestra en la Figura 1. Coloque el extremo con orificios en la caja superior, haga un núcleo de arena completo en la cavidad central y alargue la cabeza del núcleo adecuadamente para facilitar la sujeción del núcleo de arena y el movimiento de el núcleo de arena cuando se voltea la caja.Estable, la longitud de la cabeza del núcleo en voladizo de los dos orificios 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 hacia el lado de la cabeza del núcleo para garantizar que el El núcleo de arena es fijo y estable.
Se adopta un sistema de vertido semicerrado, ∑F interior: ∑F horizontal: ∑F recto=1:1.5:1.3, el bebedero utiliza un tubo cerámico con un diámetro interior de Φ120 y dos piezas de refractario de 200×100×40 mm. Se colocan ladrillos en la parte inferior para evitar que el hierro fundido entre directamente. Para el molde de arena de impacto, se instala un filtro cerámico de espuma de 150 × 150 × 40 en la parte inferior del canal y se utilizan 12 tubos cerámicos con un diámetro interior de Φ30 para el corredor interno se conecta uniformemente al fondo de la pieza fundida a través del tanque de recolección de agua en la parte inferior del filtro para formar un esquema de vertido en el fondo, como se muestra en la Figura 2 Esencia
(3) Coloque 14 orificios de ventilación de la cavidad ∮20 en el molde superior, coloque un orificio de ventilación del núcleo de arena Φ200 en el medio del cabezal del núcleo, coloque hierro frío en las partes gruesas y grandes para garantizar una solidificación equilibrada de la fundición y utilice 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 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 de modelar, utilice una muestra estándar de Φ50 × 50 mm para probar la resistencia a la compresión de la arena de resina ≥ 3,5 MPa y apriete el hierro frío y el corredor para garantizar que el molde de arena tenga la resistencia suficiente para compensar el grafito producido. cuando el hierro fundido se solidifica. Expansión química y evita que el hierro fundido impacte la parte del corredor durante mucho tiempo para provocar el lavado de arena.
Fabricación del núcleo: El núcleo de arena se divide en 8 partes iguales mediante 8 nervaduras de refuerzo, que están conectadas a través de la cavidad central.No hay otras piezas de soporte ni de escape excepto el cabezal central central.Si el núcleo de arena no se puede reparar y extraer, aparecerán desplazamientos del núcleo de arena y orificios de aire después del vertido.Debido a que el área total del núcleo de arena es grande, se divide en ocho partes.Debe tener suficiente resistencia y rigidez para garantizar que el núcleo de arena no se dañe después del desmolde y no se dañe después del vertido.Se produce deformación para garantizar el espesor uniforme de la pared de la pieza fundida.Por esta razón, fabricamos un núcleo de hueso especial y lo atamos al hueso del núcleo con una cuerda de ventilación para extraer los gases de escape del cabezal del núcleo y garantizar la compacidad del molde de arena al fabricar el núcleo.Como se muestra en la Figura 4.
(4) Caja de cierre: considerando que es difícil limpiar la arena en la cavidad interior de la válvula de mariposa, todo el núcleo de arena se pinta con dos capas de pintura, la primera capa se cepilla con pintura de circonio a base de alcohol (grado Baume 45-55), y la primera capa se pinta y se quema.Después del secado, pintar la segunda capa con pintura de magnesio a base de alcohol (grado Baume 35-45) para evitar que la pieza fundida se adhiera a la arena y se sinterice, que no se puede limpiar.La parte de la cabeza del núcleo se cuelga del tubo de acero Φ200 de la estructura principal del hueso del núcleo con tres tornillos M25, se fija y se bloquea con la caja de arena del molde superior con tapones de rosca y se verifica si el espesor de la pared de cada parte es uniforme.
4. Proceso de fusión y vertido
(1) Utilice arrabio Q14/16# de alta calidad Benxi low-P, S, Ti y agréguelo en una proporción de 40% ~ 60%;los oligoelementos como P, S, Ti, Cr, Pb, etc. están estrictamente controlados en la chatarra de acero y no se permiten óxido ni aceite, la proporción de adición es del 25% al 40%;la carga devuelta debe limpiarse mediante granallado antes de su uso para garantizar la limpieza de la carga.
(2) Control de componente principal 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 garantizar la esferoidización, se debe tomar el límite inferior de Mg (residual) tanto como sea posible.
(3) Tratamiento de inoculación por esferoidización: se utilizan esferoidizadores con bajo contenido de magnesio y tierras raras, y la proporción de adición es de 1,0% ~ 1,2%.Tratamiento de esferoidización con método de lavado convencional, se cubre el 0,15% de la inoculación única en el nodulizador en la parte inferior del paquete y se completa la esferoidización.A continuación se subcontrata la escoria para una inoculación secundaria del 0,35% y durante el vertido se realiza una inoculación en flujo del 0,15%.
(5) Se adopta un proceso de vertido rápido a 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 el vaso del bebedero está siempre lleno para evitar que entren gases e inclusiones en el molde a través del canal.cavidad.
5. Resultados de la prueba de lanzamiento
(1) Pruebe la resistencia a la tracción del bloque de prueba fundido: 485 MPa, alargamiento: 15 %, dureza 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 fallas secundarias de piezas importantes de UT y MT.
(4) La apariencia es plana y lisa (ver Figura 6), sin defectos de fundición como inclusiones de arena, inclusiones de escoria, cierres en frío, etc., el espesor 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
De acuerdo con las características estructurales de esta válvula de mariposa, el problema de la inestable y fácil deformación del gran núcleo de arena en el medio y la difícil limpieza de la arena se resuelve haciendo hincapié en el diseño del plan de proceso, la producción y fijación del núcleo de arena y el uso de recubrimientos a base de circonio.La instalación de orificios de ventilación evita la posibilidad de que se formen poros en las piezas fundidas.Desde el control de carga del horno y el sistema de canal, se utilizan una pantalla de filtro de espuma cerámica y tecnología de entrada de cerámica para garantizar la pureza del hierro fundido.Después de múltiples tratamientos de inoculación, la estructura metalográfica de las piezas fundidas y varios El rendimiento integral ha alcanzado los requisitos estándar de los clientes.
DeTianjin Tanggu Válvula de sellado de agua Co., ltd. Válvula de mariposa, válvula de compuerta, colador en Y, válvula de retención de doble placa tipo obleafabricar.
Hora de publicación: 29-abr-2023