耐磨球阀阀盖铸造工艺改进
时间:2015-04-30 阅读:241
铸石耐磨球阀阀盖,材质ZG230-450,在生产加工中和装配后进行强度试验时,以DN300球阀阀盖为例,发现位于铸石耐磨球阀阀盖周边存在着不同程度的缩松、缩孔现象,铸件毛坯时肉眼无法看见,而经过机械加工或强度试验后有渗水现象发生。补焊不是很好的办法,同时强度也无法保证,经济损失很大。浙*田超达铸造有限公司是超达阀门集团的全资子公司,占地面积40000m2,建筑面积26000m2,现有员工200名,其中工程技术人员30名,是国内规模zui大的熔模铸造工艺专业化企业之一。生产各种阀门和机械部件的精密铸造毛坯件,主要材料有碳钢、不锈钢、合金钢等。目前精密铸件的单重zui大450Kg,zui小0.15Kg,zui高压力Class2500,能够满足客户对铸件的无损检验要求。铸件批量出口到加拿大、美国、德国、日本、新加坡、韩国及东南亚等国家和地区。
1、原因分析
因为上面法兰盘小(Φ498mm×35mm),阀盖zui小壁厚20mm处壁薄,而底部的法兰盘较大(Φ698mm×36mm),以及A处存在热节,在浇注时底部大法兰及A处在zui下面,使渣排不出去,冷凝较慢,残余铸造应力较大,组织疏松。因为阀门铸件在凝固过程中,铸钢的液态收缩和凝固收缩常在zui后凝固部位,即热节处出现缩孔和缩松。其主要原因是耐磨球阀阀盖的大法兰盘及有A部位产生热节,散热条件差,结果是上面小法兰盘及阀盖zui小壁厚20mm处先凝固,zui后凝固区移到底部的大法兰盘及A处,造成缩孔或缩松。
2、工艺改进
改进后工艺方案如图所示,按照均衡凝固原理,采用顶注优先,冒口靠边卧浇工艺。
1砂箱2浇口3砂芯4冒口5涂料层6铸型
具体耐磨球阀阀盖铸造工艺改进如下:
(1)砂箱选得大一些,保证吃砂量。
(2)根据球阀铸件形状及尺寸制造合适型模,砂型模应用前进行烘干。
(3)冒口和浇道设计成腰圆形,其高度均取H=1.3B(B为冒口宽度),以便提高冒口的补缩率。
(4)控制好耐磨球阀阀盖铸件浇注温度。
(5)将大法兰盘放在上面,且浇口和冒口的位置靠近热节区,为铸造创造了极为有利的顺序凝固条件,热节区得到及时的补缩。
耐磨球阀阀盖铸造工艺改进后,在浇注时由于上面法兰盘大,底部法兰面积小,先注入的钢液始终处于液流的前端,且温度越来越低,底部小法兰和阀盖zui小壁厚20mm处能够迅速充满,同时也有利于型腔内气体的排除。
3、铸造工艺改进应用效果
采用改进后的耐磨球阀阀盖铸造工艺,有效地解决阀盖A处的缩孔、缩松等缺陷,成品率稳定在97%以上,效果非常好。