1. Analisi strutturale
(1) Questovalvola a farfallaha una struttura circolare a forma di torta, la cavità interna è collegata e sostenuta da 8 nervature di rinforzo, il foro superiore Φ620 comunica con la cavità interna e il resto dellavalvolaè chiuso, il nucleo di sabbia è difficile da fissare e facile da deformare.Sia lo scarico che la pulizia della cavità interna comportano grandi difficoltà, come mostrato nella Figura 1.
Lo spessore delle pareti dei pezzi fusi varia notevolmente, lo spessore massimo delle pareti raggiunge i 380 mm e lo spessore minimo delle pareti è di soli 36 mm.Quando il pezzo fuso è solidificato, la differenza di temperatura è elevata e il ritiro irregolare può facilmente produrre cavità da ritiro e difetti di porosità da ritiro, che causeranno infiltrazioni d'acqua durante la prova idraulica.
2. Progettazione del processo:
(1) La superficie di divisione è mostrata nella Figura 1. Posizionare l'estremità con i fori sulla scatola superiore, creare un'intera anima di sabbia nella cavità centrale e allungare opportunamente la testa della carota per facilitare il fissaggio dell'anima di sabbia e il movimento di il nucleo di sabbia quando la scatola viene capovolta.Stabile, la lunghezza della testa del nucleo a sbalzo dei due fori ciechi sul lato è più lunga della lunghezza del foro, in modo che il centro di gravità dell'intero nucleo di sabbia sia spostato verso il lato della testa del nucleo per garantire che il il nucleo di sabbia è fisso e stabile.
Viene adottato un sistema di colata semichiuso, ∑F interno: ∑F orizzontale: ∑F dritto=1:1,5:1,3, il canale di colata utilizza un tubo di ceramica con un diametro interno di Φ120 e due pezzi di refrattario 200×100×40 mm i mattoni sono posizionati sul fondo per evitare che il ferro fuso penetri direttamente. Per lo stampo in sabbia da impatto, sul fondo del canale è installato un filtro in schiuma ceramica 150×150×40 e vengono utilizzati 12 tubi in ceramica con un diametro interno di Φ30 il canale interno si collega uniformemente al fondo della colata attraverso il serbatoio di raccolta dell'acqua sul fondo del filtro per formare uno schema di colata dal basso, come mostrato nella Figura 2 Essenza
(3) Posizionare 14 ∮20 fori per l'aria della cavità nello stampo superiore, posizionare un foro di sfiato del nucleo di sabbia Φ200 al centro della testa del nucleo, posizionare il ferro freddo nelle parti spesse e grandi per garantire una solidificazione equilibrata della fusione e utilizzare il principio di espansione della grafitizzazione da annullare La colonna montante di alimentazione viene utilizzata per migliorare la resa del processo.La dimensione della sabbiera è 3600×3600×1000/600 mm ed è saldata con una piastra d'acciaio spessa 25 mm per garantire resistenza e rigidità sufficienti, come mostrato nella Figura 3.
3. Controllo del processo
(1) Modellazione: prima della modellazione, utilizzare un campione standard Φ50×50mm per testare la resistenza alla compressione della sabbia di resina ≥ 3,5 MPa e serrare il ferro freddo e il corridore per garantire che lo stampo di sabbia abbia una resistenza sufficiente per compensare la grafite prodotta quando il ferro fuso solidifica Espansione chimica e impedisce al ferro fuso di urtare a lungo la parte del canale causando il lavaggio della sabbia.
Costruzione del nucleo: il nucleo di sabbia è diviso in 8 parti uguali da 8 nervature di rinforzo, collegate attraverso la cavità centrale.Non ci sono altre parti di supporto e scarico tranne la testa del nucleo centrale.Se non è possibile fissare l'anima di sabbia e dopo il versamento appariranno scarico, spostamento dell'anima di sabbia e fori per l'aria.Poiché l’area complessiva del nucleo di sabbia è ampia, è divisa in otto parti.Deve avere resistenza e rigidità sufficienti per garantire che l'anima di sabbia non venga danneggiata dopo il rilascio dallo stampo e non venga danneggiata dopo il versamento.Si verifica una deformazione in modo da garantire lo spessore uniforme della parete del getto.Per questo motivo, abbiamo realizzato appositamente un osso del nucleo speciale e lo abbiamo legato all'osso del nucleo con una corda di ventilazione per aspirare il gas di scarico dalla testa del nucleo e garantire la compattezza dello stampo in sabbia durante la realizzazione del nucleo.Come mostrato nella Figura 4.
(4) Scatola di chiusura: Considerando che è difficile pulire la sabbia nella cavità interna della valvola a farfalla, tutta l'anima in sabbia viene verniciata con due strati di vernice, il primo strato è spazzolato con vernice allo zirconio a base alcolica (grado Baume 45-55), ed il primo strato è dipinto e bruciato.Dopo l'asciugatura, verniciare il secondo strato con vernice al magnesio a base alcolica (grado Baume 35-45) per evitare che la fusione si attacchi alla sabbia e sinterizzi, rendendola impossibile da pulire.La parte della testa del nucleo è appesa al tubo d'acciaio Φ200 della struttura principale dell'osso del nucleo con tre viti M25, fissata e bloccata con la scatola di sabbia dello stampo superiore con tappi a vite e controllata se lo spessore della parete di ciascuna parte è uniforme.
4. Processo di fusione e colata
(1) Utilizzare ghisa Q14/16# di alta qualità Benxi a bassa P, S, Ti e aggiungerla in un rapporto del 40% ~ 60%;oligoelementi come P, S, Ti, Cr, Pb, ecc. sono rigorosamente controllati nei rottami di acciaio e non sono ammessi ruggine e olio, il rapporto di aggiunta è del 25% ~ 40%;la carica restituita deve essere pulita mediante pallinatura prima dell'uso per garantire la pulizia della carica.
(2) Controllo del componente principale dopo il forno: C: 3,5-3,65%, Si: 2,2%-2,45%, Mn: 0,25%-0,35%, P≤0,05%, S: ≤0,01%, Mg (residuo): 0,035% ~0,05%, con la premessa di garantire la sferoidizzazione, il limite inferiore di Mg (residuo) dovrebbe essere preso il più possibile.
(3) Trattamento di inoculazione di sferoidizzazione: vengono utilizzati sferoidizzatori a basso contenuto di magnesio e terre rare e il rapporto di aggiunta è 1,0% ~ 1,2%.Trattamento di sferoidizzazione con metodo di lavaggio convenzionale, lo 0,15% dell'inoculazione una tantum viene coperto sul nodulizzatore sul fondo della confezione e la sferoidizzazione è completata.Le scorie vengono quindi subappaltate per l'inoculazione secondaria dello 0,35% e durante il getto viene effettuata l'inoculazione del flusso dello 0,15%.
(5) Viene adottato un processo di colata veloce a bassa temperatura, la temperatura di colata è di 1320°C~1340°C e il tempo di colata è di 70~80 secondi.Il ferro fuso non può essere interrotto durante la colata e la tazza di colata è sempre piena per evitare che gas e inclusioni vengano coinvolti nello stampo attraverso il canale.cavità.
5. Risultati dei test di fusione
(1) Testare la resistenza alla trazione del blocco di prova fuso: 485 MPa, allungamento: 15%, durezza Brinell HB187.
(2) Il tasso di sferoidizzazione è del 95%, la dimensione della grafite è di grado 6 e la perlite è del 35%.La struttura metallografica è mostrata nella Figura 5.
(3) Non sono stati riscontrati difetti registrabili nel rilevamento dei difetti secondari UT e MT di parti importanti.
(4) L'aspetto è piatto e liscio (vedere Figura 6), senza difetti di fusione come inclusioni di sabbia, inclusioni di scorie, chiusure fredde, ecc., lo spessore della parete è uniforme e le dimensioni soddisfano i requisiti dei disegni.
(6) Il test di pressione idraulica di 20 kg/cm2 dopo la lavorazione non ha mostrato alcuna perdita
6. Conclusione
Secondo le caratteristiche strutturali di questa valvola a farfalla, il problema della deformazione instabile e facile del grande nucleo di sabbia al centro e della difficile pulizia della sabbia viene risolto enfatizzando la progettazione del piano di processo, la produzione e il fissaggio del nucleo di sabbia e l'uso di rivestimenti a base di zirconio.La predisposizione dei fori di sfiato evita la possibilità di pori nei getti.Dal controllo della carica del forno e dal sistema di canali, lo schermo filtrante in schiuma ceramica e la tecnologia dell'ingresso in ceramica vengono utilizzati per garantire la purezza del ferro fuso.Dopo molteplici trattamenti di inoculazione, la struttura metallografica dei getti e vari La prestazione completa ha raggiunto i requisiti standard dei clienti
DaTianjin Tanggu Valvola di tenuta idraulica Co.,ltd. Valvola a farfalla, valvola a saracinesca, Filtro a Y, valvola di ritegno a doppia piastra waferproduzione.
Orario di pubblicazione: 29 aprile 2023