1. Análise estrutural
(1) Istoválvula borboletatem uma estrutura circular em forma de bolo, a cavidade interna é conectada e suportada por 8 nervuras de reforço, o furo superior Φ620 se comunica com a cavidade interna, e o resto doválvulaestá fechado, o núcleo de areia é difícil de fixar e fácil de deformar.Tanto a exaustão quanto a limpeza da cavidade interna trazem grandes dificuldades, conforme mostra a Figura 1.
A espessura da parede das peças fundidas varia muito, a espessura máxima da parede chega a 380 mm e a espessura mínima da parede é de apenas 36 mm.Quando a peça fundida é solidificada, a diferença de temperatura é grande e o encolhimento irregular pode facilmente produzir cavidades de contração e defeitos de porosidade de contração, o que causará infiltração de água no teste hidráulico.
2. Desenho do processo:
(1) A superfície de partição é mostrada na Figura 1. Coloque a extremidade com furos na caixa superior, faça um núcleo de areia inteiro na cavidade do meio e alongue a cabeça do núcleo adequadamente para facilitar a fixação do núcleo de areia e o movimento de o núcleo de areia quando a caixa é virada.Estável, o comprimento da cabeça do núcleo cantilever dos dois furos cegos na lateral é maior que o comprimento do furo, de modo que o centro de gravidade de todo o núcleo de areia seja inclinado para o lado da cabeça do núcleo para garantir que o o núcleo de areia é fixo e estável.
É adotado um sistema de vazamento semifechado, ∑F interno: ∑F horizontal: ∑F reto=1:1,5:1,3, o sprue utiliza um tubo cerâmico com diâmetro interno de Φ120, e duas peças de refratário 200×100×40mm tijolos são colocados na parte inferior para evitar que o ferro fundido entre diretamente. Para o molde de areia de impacto, um filtro cerâmico de espuma 150 × 150 × 40 é instalado na parte inferior do corredor e 12 tubos cerâmicos com diâmetro interno de Φ30 são usados para o corredor interno para se conectar uniformemente ao fundo da peça fundida através do tanque de coleta de água na parte inferior do filtro para formar um esquema de vazamento de fundo, conforme mostrado na Figura 2 Essência
(3) Coloque 14 ∮20 orifícios de ar de cavidade no molde superior, coloque um orifício de ventilação do núcleo de areia Φ200 no meio da cabeça do núcleo, coloque ferro frio nas peças grossas e grandes para garantir a solidificação equilibrada da peça fundida e use o princípio de expansão de grafitização para cancelar O riser de alimentação é usado para melhorar o rendimento do processo.O tamanho da caixa de areia é 3600×3600×1000/600mm, e é soldada com placa de aço de 25mm de espessura para garantir resistência e rigidez suficientes, conforme mostrado na Figura 3.
3. Controle de processo
(1) Modelagem: Antes de modelar, use uma amostra padrão de Φ50×50mm para testar a resistência à compressão da areia de resina ≥ 3,5MPa e aperte o ferro frio e o corredor para garantir que o molde de areia tenha resistência suficiente para compensar a grafite produzida quando o ferro fundido solidifica a expansão química e evita que o ferro fundido impacte a parte do corredor por um longo tempo para causar lavagem de areia.
Fabricação do núcleo: O núcleo de areia é dividido em 8 partes iguais por 8 nervuras de reforço, que são conectadas através da cavidade intermediária.Não há outras peças de suporte e exaustão, exceto a cabeça do núcleo intermediário.Se o núcleo de areia não puder ser fixado e exaurido, o deslocamento do núcleo de areia e orifícios de ar aparecerão após o vazamento.Como a área total do núcleo de areia é grande, ele é dividido em oito partes.Deve ter resistência e rigidez suficientes para garantir que o núcleo de areia não seja danificado após a liberação do molde e não seja danificado após o vazamento.A deformação ocorre, de modo a garantir a espessura uniforme da parede da peça fundida.Por esse motivo, fizemos especialmente um núcleo ósseo especial e o amarramos no núcleo ósseo com uma corda de ventilação para extrair o gás de exaustão da cabeça do núcleo e garantir a compactação do molde de areia ao fazer o núcleo.Conforme mostrado na Figura 4.
(4) Caixa de fechamento: Considerando que é difícil limpar a areia na cavidade interna da válvula borboleta, todo o núcleo de areia é pintado com duas camadas de tinta, a primeira camada é escovada com tinta de zircônio à base de álcool (grau Baume 45-55), e a primeira camada é pintada e queimada.Após a secagem, pintar a segunda camada com tinta de magnésio à base de álcool (grau Baume 35-45) para evitar que a peça fundida grude na areia e na sinterização, que não pode ser limpa.A parte da cabeça do núcleo é pendurada no tubo de aço Φ200 da estrutura principal do osso central com três parafusos M25, fixada e travada com a caixa de areia do molde superior com tampas de rosca e verificada se a espessura da parede de cada peça é uniforme.
4. Processo de fusão e vazamento
(1) Use ferro-gusa Benxi low-P, S, Ti Q14/16# de alta qualidade e adicione-o em uma proporção de 40% ~ 60%;oligoelementos como P, S, Ti, Cr, Pb, etc. são estritamente controlados em sucata de aço e não são permitidas ferrugem e óleo, a taxa de adição é de 25% ~ 40%;a carga devolvida deve ser limpa por jateamento antes do uso para garantir a limpeza da carga.
(2) Controle do componente principal após o forno: 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%, sob a premissa de garantir a esferoidização, o limite inferior de Mg (residual) deve ser considerado o máximo possível.
(3) Tratamento de inoculação de esferoidização: são usados esferoidizadores com baixo teor de magnésio e terras raras, e a taxa de adição é de 1,0% ~ 1,2%.Tratamento de esferoidização por método de lavagem convencional, 0,15% da inoculação única é coberto no nodulizador na parte inferior da embalagem e a esferoidização é concluída.A escória é então subcontratada para inoculação secundária de 0,35%, e a inoculação em fluxo de 0,15% é realizada durante o vazamento.
(5) O processo de vazamento rápido em baixa temperatura é adotado, a temperatura de vazamento é de 1320°C ~ 1340°C e o tempo de vazamento é de 70 ~ 80s.O ferro fundido não pode ser interrompido durante o vazamento e o copo do jito está sempre cheio para evitar que gases e inclusões sejam envolvidos no molde através do canal.cavidade.
5. Resultados dos testes de elenco
(1) Teste a resistência à tração do bloco de teste fundido: 485MPa, alongamento: 15%, dureza Brinell HB187.
(2) A taxa de esferoidização é de 95%, o tamanho da grafite é de grau 6 e a perlita é de 35%.A estrutura metalográfica é mostrada na Figura 5.
(3) Nenhum defeito registrável foi encontrado na detecção de falhas secundárias UT e MT de peças importantes.
(4) A aparência é plana e lisa (ver Figura 6), sem defeitos de fundição como inclusões de areia, inclusões de escória, fechamentos a frio, etc., a espessura da parede é uniforme e as dimensões atendem aos requisitos dos desenhos.
(6) O teste de pressão hidráulica de 20kg/cm2 após o processamento não mostrou nenhum vazamento
6. Conclusão
De acordo com as características estruturais desta válvula borboleta, o problema de deformação instável e fácil do grande núcleo de areia no meio e difícil limpeza da areia é resolvido enfatizando o desenho do plano de processo, a produção e fixação do núcleo de areia e o uso de revestimentos à base de zircônio.A configuração de orifícios de ventilação evita a possibilidade de poros nas peças fundidas.A partir do controle de carga do forno e do sistema de canal, a tela do filtro de espuma de cerâmica e a tecnologia de entrada de cerâmica são usadas para garantir a pureza do ferro fundido.Após vários tratamentos de inoculação, a estrutura metalográfica das peças fundidas e vários O desempenho abrangente atingiu os requisitos padrão dos clientes
DeVálvula de vedação de água Tianjin Tanggu Co., Ltd. Válvula borboleta, válvula de gaveta, Filtro Y, válvula de retenção de placa dupla waferfabricação.
Horário da postagem: 29 de abril de 2023