Gusstechnologie für große Absperrklappen

1. Strukturanalyse

(1) DiesAbsperrklappehat eine kreisförmige kuchenförmige Struktur, der innere Hohlraum ist durch 8 Verstärkungsrippen verbunden und gestützt, das obere Φ620-Loch kommuniziert mit dem inneren Hohlraum und dem RestVentilgeschlossen ist, lässt sich der Sandkern nur schwer fixieren und leicht verformen. Sowohl die Absaugung als auch die Reinigung des Innenhohlraums bringen große Schwierigkeiten mit sich, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Die Wandstärke der Gussteile variiert stark, die maximale Wandstärke beträgt 380 mm und die minimale Wandstärke beträgt nur 36 mm. Wenn das Gussstück erstarrt ist, ist der Temperaturunterschied groß und die ungleichmäßige Schrumpfung kann leicht zu Schrumpfhohlräumen und Schrumpfporositätsdefekten führen, die im hydraulischen Test zum Eindringen von Wasser führen.

2. Prozessdesign:

(1) Die Trennfläche ist in Abbildung 1 dargestellt. Setzen Sie das Ende mit den Löchern auf den oberen Kasten, machen Sie einen ganzen Sandkern in den mittleren Hohlraum und verlängern Sie den Kernkopf entsprechend, um die Befestigung des Sandkerns und die Bewegung zu erleichtern den Sandkern, wenn die Kiste umgedreht wird. Stabil, die Länge des freitragenden Kernkopfes der beiden Sacklöcher an der Seite ist länger als die Länge des Lochs, so dass der Schwerpunkt des gesamten Sandkerns zur Seite des Kernkopfes vorgespannt ist, um sicherzustellen, dass die Sandkern ist fest und stabil.

Es wird ein halbgeschlossenes Gießsystem verwendet, ∑F innen: ∑F horizontal: ∑F gerade=1:1,5:1,3, der Anguss besteht aus einem Keramikrohr mit einem Innendurchmesser von Φ120 und zwei Stücken 200×100×40 mm feuerfestem Material Am Boden des Läufers werden Ziegelsteine ​​platziert, um zu verhindern, dass das geschmolzene Eisen direkt eindringt. Für die Prallsandform ist am Boden des Läufers ein 150×150×40 Schaumkeramikfilter installiert und 12 Keramikrohre mit einem Innendurchmesser von Φ30 werden verwendet Der innere Läufer verbindet sich gleichmäßig mit dem Boden des Gussteils durch den Wassersammelbehälter am Boden des Filters, um ein Gießschema für den Boden zu bilden, wie in Abbildung 2 Essenz dargestellt

(3) Platzieren Sie 14 ∮20 Hohlraumluftlöcher in der oberen Form, platzieren Sie ein Φ200-Sandkern-Entlüftungsloch in der Mitte des Kernkopfes, legen Sie kaltes Eisen in die dicken und großen Teile, um eine ausgewogene Erstarrung des Gussstücks zu gewährleisten, und verwenden Sie das Das Prinzip der Graphitisierungsexpansion zur Aufhebung des Zuführsteigrohrs wird zur Verbesserung der Prozessausbeute verwendet. Die Größe des Sandkastens beträgt 3600 x 3600 x 1000/600 mm und er ist mit einer 25 mm dicken Stahlplatte verschweißt, um ausreichende Festigkeit und Steifigkeit zu gewährleisten, wie in Abbildung 3 dargestellt.

3. Prozesskontrolle

(1) Modellieren: Testen Sie vor dem Modellieren anhand einer Standardprobe mit Φ50×50 mm die Druckfestigkeit des Harzsands ≥ 3,5 MPa und ziehen Sie das Kalteisen und den Läufer fest, um sicherzustellen, dass die Sandform über eine ausreichende Festigkeit verfügt, um den erzeugten Graphit auszugleichen Wenn sich die Eisenschmelze verfestigt, kommt es zu einer chemischen Ausdehnung, die verhindert, dass die Eisenschmelze über einen längeren Zeitraum auf den Läuferteil auftrifft und eine Sandwäsche verursacht.

Kernherstellung: Der Sandkern wird durch 8 Verstärkungsrippen, die durch den mittleren Hohlraum verbunden sind, in 8 gleiche Teile geteilt. Außer dem mittleren Kernkopf gibt es keine weiteren Stütz- und Abgasteile. Wenn der Sandkern nicht befestigt werden kann und der Auslass nicht möglich ist, treten nach dem Gießen Sandkernverdrängungen und Luftlöcher auf. Da die Gesamtfläche des Sandkerns groß ist, ist er in acht Teile unterteilt. Es muss eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit aufweisen, um sicherzustellen, dass der Sandkern nach dem Lösen aus der Form und nach dem Gießen nicht beschädigt wird. Es kommt zu einer Verformung, um eine gleichmäßige Wandstärke des Gussstücks sicherzustellen. Aus diesem Grund haben wir speziell einen speziellen Kernknochen hergestellt und ihn mit einem Belüftungsseil am Kernknochen befestigt, um die Abgase aus dem Kernkopf abzusaugen und die Kompaktheit der Sandform bei der Herstellung des Kerns sicherzustellen. Wie in Abbildung 4 dargestellt.

(4) Verschlusskasten: Da es schwierig ist, den Sand im inneren Hohlraum der Absperrklappe zu reinigen, wird der gesamte Sandkern mit zwei Farbschichten bemalt, die erste Schicht wird mit Zirkoniumfarbe auf Alkoholbasis (Baume-Grad) bestrichen 45-55) und die erste Schicht wird bemalt und gebrannt. Nach dem Trocknen die zweite Schicht mit Magnesiumfarbe auf Alkoholbasis (Baume-Grad 35-45) anstreichen, um zu verhindern, dass der Guss am Sand klebt und versintert, was nicht gereinigt werden kann. Der Kernkopfteil wird mit drei M25-Schrauben am Φ200-Stahlrohr der Hauptstruktur des Kernknochens aufgehängt, mit dem oberen Formsandkasten mit Schraubverschlüssen befestigt und verriegelt und überprüft, ob die Wandstärke jedes Teils gleichmäßig ist.

4. Schmelz- und Gießvorgang

(1) Verwenden Sie Benxi-Roheisen Q14/16# mit niedrigem P-, S- und Ti-Gehalt und fügen Sie es in einem Verhältnis von 40 % bis 60 % hinzu. Spurenelemente wie P, S, Ti, Cr, Pb usw. werden in Stahlschrott streng kontrolliert, und Rost und Öl sind nicht erlaubt, das Zugabeverhältnis beträgt 25 % bis 40 %; Die zurückgegebene Ladung muss vor der Verwendung durch Kugelstrahlen gereinigt werden, um die Sauberkeit der Ladung sicherzustellen.

(2) Hauptkomponentenkontrolle nach dem Ofen: C: 3,5–3,65 %, Si: 2,2 %–2,45 %, Mn: 0,25 %–0,35 %, P≤0,05 %, S: ≤0,01 %, Mg (Rest): 0,035 % ~0,05 %, unter der Prämisse, die Sphäroidisierung sicherzustellen, sollte die Untergrenze von Mg (Rest) so weit wie möglich eingehalten werden.

(3) Impfbehandlung zur Sphäroidisierung: Es werden Sphäroidisierer mit niedrigem Magnesium- und Seltenerdgehalt verwendet, und das Zugabeverhältnis beträgt 1,0 % bis 1,2 %. Bei der Sphäroidisierungsbehandlung mit herkömmlicher Spülmethode werden 0,15 % der einmaligen Inokulation auf den Nodulisator am Boden der Packung aufgetragen und die Sphäroidisierung ist abgeschlossen. Anschließend wird die Schlacke einer Nachimpfung mit 0,35 % zugeteilt, während beim Gießen eine Fließimpfung mit 0,15 % durchgeführt wird.

(5) Es wird ein schnelles Gießverfahren bei niedriger Temperatur angewendet, die Gießtemperatur beträgt 1320 °C bis 1340 °C und die Gießzeit beträgt 70 bis 80 Sekunden. Die Eisenschmelze kann während des Gießens nicht unterbrochen werden und der Angussbecher ist immer gefüllt, um zu verhindern, dass Gas und Einschlüsse durch den Anguss in die Form gelangen. Hohlraum.

5. Ergebnisse des Casting-Tests

(1) Testen Sie die Zugfestigkeit des gegossenen Testblocks: 485 MPa, Dehnung: 15 %, Brinellhärte HB187.

(2) Die Sphäroidisierungsrate beträgt 95 %, die Größe des Graphits ist Grad 6 und der Perlit beträgt 35 %. Die metallografische Struktur ist in Abbildung 5 dargestellt.

(3) Bei der UT- und MT-Sekundärfehlererkennung wichtiger Teile wurden keine meldepflichtigen Mängel festgestellt.

(4) Das Erscheinungsbild ist flach und glatt (siehe Abbildung 6), ohne Gussfehler wie Sandeinschlüsse, Schlackeneinschlüsse, Kaltabschlüsse usw., die Wandstärke ist gleichmäßig und die Abmessungen entsprechen den Anforderungen der Zeichnungen.

(6) Der Hydraulikdrucktest mit 20 kg/cm2 nach der Verarbeitung ergab keine Undichtigkeiten

6. Fazit

Entsprechend den strukturellen Eigenschaften dieser Absperrklappe wird das Problem der instabilen und leichten Verformung des großen Sandkerns in der Mitte und der schwierigen Sandreinigung gelöst, indem der Schwerpunkt auf der Gestaltung des Prozessplans, der Herstellung und Befestigung des Sandkerns liegt die Verwendung von Beschichtungen auf Zirkoniumbasis. Durch das Setzen von Entlüftungslöchern wird die Entstehung von Poren im Gussstück vermieden. Von der Ofenbeschickungssteuerung und dem Angusssystem werden Schaumkeramik-Filtersiebe und Keramik-Ingate-Technologie eingesetzt, um die Reinheit des geschmolzenen Eisens sicherzustellen. Nach mehreren Impfbehandlungen, der metallografischen Struktur von Gussteilen und verschiedenen Die umfassende Leistung hat die Standardanforderungen der Kunden erreicht

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