1. Структурен анализ
(1) Товадроселова клапаима кръгла структура с форма на торта, вътрешната кухина е свързана и поддържана от 8 подсилващи ребра, горният отвор Φ620 комуникира с вътрешната кухина, а останалата частклапане затворено, пясъчната сърцевина е трудна за фиксиране и лесно се деформира. Както изпускането на отработените газове, така и почистването на вътрешната кухина създават големи трудности, както е показано на Фигура 1.
Дебелината на стените на отливките варира значително, като максималната дебелина на стената достига 380 мм, а минималната е само 36 мм. Когато отливката се втвърди, температурната разлика е голяма и неравномерното свиване може лесно да доведе до кухини от свиване и дефекти от порьозност при свиване, което ще доведе до просмукване на вода при хидравличното изпитване.
2. Проектиране на процеса:
(1) Разделителната повърхност е показана на Фигура 1. Поставете края с отвори върху горната кутия, направете цяло пясъчно ядро в средната кухина и удължете главата на ядрото по подходящ начин, за да улесните закрепването на пясъчното ядро и движението му, когато кутията се обърне. Стабилна, дължината на конзолната глава на ядрото на двата слепи отвора отстрани е по-дълга от дължината на отвора, така че центърът на тежестта на цялото пясъчно ядро е изместен отстрани на главата на ядрото, за да се гарантира, че пясъчното ядро е фиксирано и стабилно.
Използва се полузатворена система за изливане, ∑F вътрешно: ∑F хоризонтално: ∑F право = 1:1,5:1,3, леятникът използва керамична тръба с вътрешен диаметър Φ120, а на дъното са поставени две парчета огнеупорни тухли с размери 200×100×40 мм, за да се предотврати директното попадане на разтопеното желязо. За ударно-пясъчна форма в долната част на канала е монтиран пянокерамичен филтър с размери 150×150×40, а за вътрешния канал се използват 12 керамични тръби с вътрешен диаметър Φ30, за да се свържат равномерно с дъното на отливката през резервоара за събиране на вода в долната част на филтъра, за да се образува схема за долно изливане, както е показано на Фигура 2. Същност.
(3) Поставете 14 отвора за въздух с диаметър ∮20 в горната форма, поставете отвор за вентилация на пясъчна сърцевина Φ200 в средата на главата на сърцевината, поставете студено желязо в дебелите и големи части, за да осигурите балансирано втвърдяване на отливката, и използвайте принципа на графитизиращото разширение, за да компенсирате. Захранващият щранг се използва за подобряване на добива на процеса. Размерът на пясъчната кутия е 3600×3600×1000/600 мм и е заварена със стоманена плоча с дебелина 25 мм, за да осигури достатъчна здравина и твърдост, както е показано на Фигура 3.
3. Контрол на процесите
(1) Моделиране: Преди моделиране, използвайте стандартна проба Φ50×50 мм, за да проверите якостта на натиск на смолния пясък ≥ 3,5 MPa, и затегнете студеното желязо и бегача, за да се уверите, че пясъчната форма има достатъчна якост, за да компенсира графита, образуван при втвърдяване на разтопеното желязо. Химическо разширение и да предотврати продължителното въздействие на разтопеното желязо върху частта на бегача, което да причини измиване на пясъка.
Изработване на сърцевина: Пясъчната сърцевина е разделена на 8 равни части чрез 8 подсилващи ребра, които са свързани през средната кухина. Няма други опорни и изпускателни части освен средната глава на сърцевината. Ако пясъчната сърцевина не може да бъде фиксирана и изпускателната система се изпуска, след изливането ще се появи изместване на пясъчната сърцевина и ще се появят отвори за въздух. Тъй като общата площ на пясъчната сърцевина е голяма, тя е разделена на осем части. Тя трябва да има достатъчна здравина и твърдост, за да се гарантира, че пясъчната сърцевина няма да се повреди след освобождаване от формата и няма да се повреди след изливане. Деформацията може да се случи, за да се осигури равномерна дебелина на стените на отливката. Поради тази причина ние специално изработихме специална кост за сърцевина и я завързахме към костта с вентилационно въже, за да изтеглим отработените газове от главата на сърцевината и да осигурим компактността на пясъчната форма при изработването на сърцевината. Както е показано на Фигура 4.
(4) Затваряща кутия: Като се има предвид, че е трудно да се почисти пясъкът във вътрешната кухина на дроселовата клапа, цялата пясъчна сърцевина се боядисва с два слоя боя, като първият слой се нанася с циркониева боя на алкохолна основа (степен на Baume 45-55), а първият слой се боядисва и обгаря. След изсъхване вторият слой се боядисва с магнезиева боя на алкохолна основа (степен на Baume 35-45), за да се предотврати залепването на отливката към пясъка и синтероването му, което не може да се почисти. Главата на сърцевината се окачва на стоманена тръба Φ200 на основната конструкция на сърцевината с три винта M25, фиксира се и се заключва с горната пясъчна кутия на формата с винтови капачки и се проверява дали дебелината на стената на всяка част е равномерна.
4. Процес на топене и изливане
(1) Използвайте висококачествен чугун Benxi Q14/16# с ниско съдържание на P, S, Ti и го добавяйте в съотношение 40%~60%; микроелементи като P, S, Ti, Cr, Pb и др. са строго контролирани в стоманения скрап и не се допускат ръжда и масло, съотношението на добавяне е 25%~40%; върнатата шихта трябва да се почисти чрез дробоструене преди употреба, за да се гарантира чистотата на шихтата.
(2) Контрол на основните компоненти след пещта: C: 3,5-3,65%, Si: 2,2%-2,45%, Mn: 0,25%-0,35%, P≤0,05%, S: ≤0,01%, Mg (остатъчен): 0,035% ~0,05%, като с цел осигуряване на сфероидизация, долната граница на Mg (остатъчен) трябва да се вземе възможно най-много.
(3) Сфероидизационна инокулационна обработка: използват се сфероидизатори с ниско съдържание на магнезий и редкоземни елементи, като съотношението на добавяне е 1,0%~1,2%. При конвенционална сфероидизационна обработка с промиване 0,15% от еднократната инокулация се покрива върху нодулизатора на дъното на опаковката и сфероидизацията е завършена. След това шлаката се използва за вторична инокулация от 0,35%, а по време на изливането се извършва инокулация с 0,15%.
(5) Използва се нискотемпературен процес на бързо леене, температурата на леене е 1320°C~1340°C, а времето за леене е 70~80 секунди. Разтопеното желязо не може да бъде прекъсвано по време на леенето и чашата за леене е винаги пълна, за да се предотврати навлизането на газове и включвания във формата през кухината на канала.
5. Резултати от теста за отливки
(1) Изпитване на якостта на опън на отливания тестов блок: 485 MPa, удължение: 15%, твърдост по Бринел HB187.
(2) Степента на сфероидизация е 95%, размерът на графита е клас 6, а перлитът е 35%. Металографската структура е показана на Фигура 5.
(3) Не са открити регистрируеми дефекти при вторичната дефектоскопия на важни части с UT и MT.
(4) Външният вид е плосък и гладък (виж Фигура 6), без дефекти при отливане, като например пясъчни включвания, шлакови включвания, студени затваряния и др., дебелината на стената е равномерна, а размерите отговарят на изискванията на чертежите.
(6) Изпитването за хидравлично налягане от 20 кг/см2 след обработка не показа никакви течове
6. Заключение
Според структурните характеристики на тази дроселова клапа, проблемът с нестабилната и лесна деформация на голямото пясъчно ядро в средата и трудното почистване на пясъка се решава чрез акцент върху проектирането на технологичния план, производството и фиксирането на пясъчното ядро и използването на покрития на циркониева основа. Наличието на вентилационни отвори предотвратява възможността за образуване на пори в отливките. От системата за контрол на шихтата на пещта и канала, до пянокерамичния филтърен екран и технологията на керамичния вход се използват за осигуряване на чистотата на разтопеното желязо. След многократни обработки за инокулация, металографската структура на отливките и различните цялостни характеристики са достигнали стандартните изисквания на клиентите.
ОтTianjin Tanggu Water-seal valve Co., Ltd. Дроселова клапа, шибърен клапан, Y-цедка, възвратен клапан с двойна пластинапроизводство.
Време на публикуване: 29 април 2023 г.
