1. Štrukturálna analýza
(1) Totomotýľový ventilmá kruhovú štruktúru v tvare koláča, vnútorná dutina je spojená a podopretá 8 výstužnými rebrami, horný otvor Φ620 komunikuje s vnútornou dutinou a zvyškomventilje uzavreté, pieskové jadro sa ťažko opravuje a ľahko sa deformuje. Výfuk aj čistenie vnútornej dutiny spôsobujú veľké ťažkosti, ako je znázornené na obrázku 1.
Hrúbka steny odliatkov sa značne líši, maximálna hrúbka steny dosahuje 380 mm a minimálna hrúbka steny je iba 36 mm. Keď odliatok stuhne, teplotný rozdiel je veľký a nerovnomerné zmršťovanie môže ľahko spôsobiť zmršťovacie dutiny a defekty pórovitosti zmršťovania, čo môže spôsobiť presakovanie vody počas hydraulickej skúšky.
2. Návrh procesu:
(1) Deliaca plocha je znázornená na obrázku 1. Koniec s otvormi sa umiestni na hornú skrinku, v strednej dutine sa vytvorí celé pieskové jadro a hlava jadra sa primerane predĺži, aby sa uľahčilo upevnenie pieskového jadra a jeho pohyb pri prevrátení skrinky. Stabilná je dĺžka konzolovej hlavy jadra dvoch slepých otvorov na boku dlhšia ako dĺžka otvoru, takže ťažisko celého pieskového jadra je posunuté na stranu hlavy jadra, aby sa zabezpečilo, že pieskové jadro je pevné a stabilné.
Používa sa polouzavretý systém odlievania, ∑F vnútorný: ∑F horizontálny: ∑F rovný = 1:1,5:1,3, vtok používa keramickú trubicu s vnútorným priemerom Φ120 a na dne sú umiestnené dva kusy žiaruvzdorných tehál s rozmermi 200 × 100 × 40 mm, aby sa zabránilo priamemu vniknutiu roztaveného železa. Pre nárazovú pieskovú formu je na dne žľabu nainštalovaný penový keramický filter s rozmermi 150 × 150 × 40 a pre vnútorný žľab sa používa 12 keramických trubicí s vnútorným priemerom Φ30, ktoré sa rovnomerne pripájajú k spodnej časti odliatku cez nádrž na zber vody v spodnej časti filtra, čím sa vytvára schéma odlievania zo dna, ako je znázornené na obrázku 2. Podstata.
(3) Do hornej formy umiestnite 14 vzduchových otvorov s priemerom ∮20, do stredu hlavy jadra umiestnite odvzdušňovací otvor pre pieskové jadro s priemerom Φ200, do hrubých a veľkých častí umiestnite studenú liatinu, aby ste zabezpečili rovnomerné tuhnutie odliatku, a na kompenzáciu použite princíp grafitizačnej expanzie. Na zlepšenie výťažnosti procesu sa používa stúpačka. Veľkosť pieskovníka je 3600 × 3600 × 1000/600 mm a je zvarený z oceľového plechu s hrúbkou 25 mm, aby sa zabezpečila dostatočná pevnosť a tuhosť, ako je znázornené na obrázku 3.
3. Riadenie procesov
(1) Modelovanie: Pred modelovaním použite štandardnú vzorku s rozmermi Φ50 × 50 mm na otestovanie pevnosti v tlaku živicového piesku ≥ 3,5 MPa a utiahnite studené železo a bežec, aby ste zabezpečili, že piesková forma má dostatočnú pevnosť na kompenzáciu grafitu vznikajúceho pri stuhnutí roztaveného železa. Chemická expanzia a zabránenie dlhodobému nárazu roztaveného železa na časť bežca, čo by spôsobilo vymývanie piesku.
Výroba jadra: Pieskové jadro je rozdelené na 8 rovnakých častí 8 výstužnými rebrami, ktoré sú spojené strednou dutinou. Okrem strednej hlavy jadra nie sú žiadne iné podporné a výfukové časti. Ak nie je možné pieskové jadro upevniť a odsať, po odliatí sa objaví posunutie pieskového jadra a vzduchové otvory. Pretože celková plocha pieskového jadra je veľká, je rozdelené na osem častí. Musí mať dostatočnú pevnosť a tuhosť, aby sa zabezpečilo, že pieskové jadro sa po uvoľnení z formy nepoškodí a po odliatí sa nepoškodí. Dochádza k deformácii, aby sa zabezpečila rovnomerná hrúbka steny odliatku. Z tohto dôvodu sme špeciálne vyrobili špeciálnu kosť jadra a priviazali sme ju k jadrovej kosti vetracím lanom na odsávanie výfukových plynov z hlavy jadra a zabezpečili kompaktnosť pieskovej formy pri výrobe jadra. Ako je znázornené na obrázku 4.
(4) Uzatváracia skrinka: Vzhľadom na to, že je ťažké vyčistiť piesok vo vnútornej dutine klapky, celé pieskové jadro je natreté dvoma vrstvami farby, prvá vrstva je natretá zirkónovou farbou na báze alkoholu (stupeň Baume 45-55) a prvá vrstva je natretá a vypálená. Po zaschnutí je druhá vrstva natretá horčíkovou farbou na báze alkoholu (stupeň Baume 35-45), aby sa zabránilo prilepeniu odliatku na piesok a spekaniu, ktoré sa nedá vyčistiť. Hlava jadra je zavesená na oceľovú rúrku Φ200 hlavnej konštrukcie jadrovej kosti pomocou troch skrutiek M25, upevnená a zaistená hornou pieskovníkovou skrinkou formy pomocou skrutkových uzáverov a skontrolovaná je rovnomerná hrúbka steny každej časti.
4. Proces tavenia a odlievania
(1) Použite surové železo Benxi Q14/16# s nízkym obsahom P, S, Ti a pridávajte ho v pomere 40 % až 60 %; stopové prvky ako P, S, Ti, Cr, Pb atď. sú v oceľovom šrote prísne kontrolované a nie je povolená hrdza ani olej, pomer pridávania je 25 % až 40 %; vrátená vsádzka sa musí pred použitím vyčistiť otryskávaním, aby sa zabezpečila jej čistota.
(2) Kontrola hlavných zložiek po peci: C: 3,5 – 3,65 %, Si: 2,2 – 2,45 %, Mn: 0,25 – 0,35 %, P ≤ 0,05 %, S: ≤ 0,01 %, Mg (zvyšok): 0,035 % ~ 0,05 %, za predpokladu zabezpečenia sféroidizácie by sa mala čo najviac dodržiavať dolná hranica Mg (zvyšok).
(3) Sféroidizačná inokulácia: používajú sa sferoidizačné prísady s nízkym obsahom horčíka a vzácnych zemín v pomere pridávania 1,0 % až 1,2 %. Pri bežnej sféroidizačnej metóde preplachovania sa na nodulizér na dne obalu nanesie 0,15 % jednorazovej inokulácie a sféroidizácia sa dokončí. Troska sa potom pridá na sekundárnu inokuláciu s 0,35 % a počas odlievania sa pridá 0,15 % inokulácie.
(5) Používa sa proces rýchleho odlievania pri nízkej teplote, teplota odlievania je 1320 °C až 1340 °C a čas odlievania je 70 až 80 sekúnd. Roztavené železo sa počas odlievania nesmie prerušiť a vtokový kalich je vždy plný, aby sa zabránilo vniknutiu plynu a inklúzií do formy cez dutinu žľabu.
5. Výsledky testov odlievania
(1) Skúška pevnosti v ťahu odlievaného skúšobného bloku: 485 MPa, predĺženie: 15 %, tvrdosť podľa Brinella HB187.
(2) Miera sféroidizácie je 95 %, veľkosť grafitu je stupňa 6 a perlit je 35 %. Metalografická štruktúra je znázornená na obrázku 5.
(3) Pri sekundárnej detekcii chýb dôležitých častí metódou UT a MT sa nezistili žiadne zaznamenateľné chyby.
(4) Vzhľad je plochý a hladký (pozri obrázok 6), bez chýb odliatku, ako sú pieskové inklúzie, troskové inklúzie, studené uzávery atď., hrúbka steny je rovnomerná a rozmery spĺňajú požiadavky výkresov.
(6) Hydraulická tlaková skúška 20 kg/cm2 po spracovaní nepreukázala žiadny únik
6. Záver
Vďaka štrukturálnym charakteristikám tejto klapky sa problém nestabilnej a ľahkej deformácie veľkého pieskového jadra v strede a náročného čistenia piesku rieši dôrazom na návrh procesného plánu, výrobu a upevnenie pieskového jadra a použitie povlakov na báze zirkónia. Vytvorenie vetracích otvorov zabraňuje vzniku pórov v odliatkoch. Čistota roztaveného železa sa zabezpečuje pomocou penového keramického filtračného sita a technológie keramických vpustov, čo je súčasťou systému riadenia vsádzky pece a systému žľabov. Po viacerých očkovacích úpravách metalografická štruktúra odliatkov a rôzne komplexné vlastnosti dosiahli štandardné požiadavky zákazníkov.
OdTianjin Tanggu Vodotesný ventil Co., Ltd. Škrtiaca klapka, uzatvárací ventil, Y-filter, spätný ventil s dvojitou doskouvýroba.
Čas uverejnenia: 29. apríla 2023
