阀门的铸造工艺全流程.docx

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1、阀ri的铸造是网（J制造过程的重要环节，有了好的铸件就决定了好阀门成功的*大比例。下面介绍铸造工艺设计和阀门行业常用的几种铸造工艺方法：一）件的”造工艺设计，正确而有效的控制铸件凝固足获得优质铸钢件的头等重要条件，采取IE确的工艺措施如：浇注系统、胃口和冷铁、工艺补正录等，形成合理的工艺方案.阀门铸钢件由于其壁皿不均匀，应该采取预序冷却、眼序凝固的原则，以减少铸件内部的应力、缩孔和缩松等缺陷。（1）控制铸削件顺序敢同的工名措施：1）设计合理分型位置、浇注位电和浇注系统.2）日口设计在铸件最后果戚随姆即在起到补缩作用的同时.延级切口周围炳水的凝固,造成博i序凝固的条件.3）浇注操作时，升至目口冷

2、度”4时，改从日口顶上浇注,其作用可以墙加钢水压头，还可以提高口口温度。4）铸钢日口尺寸的确定：其方法有梭依法（按铸件的热容量:常定）：体枳收缩法（按剂水朕固收缩率确定）：比值法（按铸件的补缩类型确定）和热节圆法（按铸件的热节圆确定）.目前工厂里为了满足便捷的设计要求，常用的是热节圆法,来确定日口的尺寸.5）铸件收缩率的选定：铸钢件在凝固冷却的过程中,其体枳和尺寸都分收缩臧小.由液态凝固为固态的收缩世一般以长强的改变优一线收缗率来表示%）o影响铸造收缩率的因素很多，铸件在铸型中固态收缩时还受外界阻力的影响，会使其实际的收缩量减少,此时称为非自由收缩,而非自由收缩率总是小于自由收缩率。响铸造收缩

3、率的因素主要有金属合金的种类、铸件结构和尺寸长度,另外造鞭材料、里芯的紧实程度等也影响话件产生非自由收缩率。根据阿n的生产实践，为了方便模具设计，缩尺一段参考下表选取：（二）砂型恃造：阀门行业常用的砂型恃造.按粘结剂的不同还可分为：湿型砂、干型砂、水玻璃砂和映喃树影白硬砂等。（1）湿型砂是以膨润土为粘结剂的造型工艺方法,它的特点是：造好的砂型不需要煨干.不需要经过硬化处理.砂型有一定的湿态强度,砂芯、型光的退让性较好.使于恃件的消理落砂.造型生产效率高,生产周期短材料成本低便于组织流水线生产.它的缺点是：铸件身产生气孔、夹砂、粘砂等缺陷.铸件的质Ift尤其是内在质录不够理想.铸钢件湿型砂的配比

4、及性能表：（2）干型砂是以粘I:为拈结剂的造型工艺方法，相加膨润土可以提岛其海强度.它的特点毡：砂组甯要烘干.有丧好的透气性，不易产生冲砂、粘秒、气孔等缺陷,铸件的内在质限较好.它的映点是需要砂型馔干设备,生产的周期较长.（3水或珊砂是以水玻璃为粘结剂的造型工艺方法，它的特点是：水破璃遇C02后有自动饨化的功能，可有气硬化法造型和造芯的各种优点，但存在型壳渍散性差.铸件济眇困难以及用砂再生、回用率低的缺点。水玻璃C02硬化砂配比及性能表：（4）陕喃树的自硬砂造型是以味喃相脂为拈结剂的铸造工艺方法，在常温下由于拈结剂在固化剂的作用下发生化学反应而固化型外.它的特点是砂型不必燃F这就缩短生产周期,

5、节约了能源.树脂笈砂易于猿实、溃散性好,铸件的里砂易于清理.铸件尺寸精度高,表面光洁健好.可以大大提高恃件质址,它的缺点是：对于原砂的质量要求高,生产现场有轻微的剌激性气味,而且树腑的成本也较高.哄眦树脂自住砂混合料配比及混制工艺：映喃树脂自硬砂的混恻工艺：树脂自硬砂最好采用连续式海砂机，将质砂、树脂、固化剂等依次加入、快速混合而成,随时混制、KI时使用.混制树脂即时各种原料的加入顺序如下：原砂+固化剂（对甲米硕（酸水溶液）-（120180S）-树脂+硅烷-（6090S）出砂5）典型的砂型的造工艺卡片：（6）典5!的砂型铸造生产流程:（三）、精密铸造：近年来,阀门厂家越来越注重铸件的外观质7和

6、尺寸精度.因为良好的外观是市场的基本要求，也是作为机加工头遒工序的定位基准，何门行业常用的精密铸造是溶绘体造,现简要介绍如下：（D溶模铸造的两种工艺方法：采用低温蜡基模料（理的酸+石蜡）、低压注好、水玻悯型克、热水脱蜡、大气熔炼浇注工艺，主要用于历IN要求一般的碳素钢和低合金钢锌件，铸件尺寸精庭可达国家标准CT79级。采用中温树脂夔模料、高压注蜡、徒溶胶模光、然汽脱蜡、快速大气或真空熔炼浇注工艺，铅件尺寸精度可达CT4G级的精密体件。2）溶模铸造典型工艺流程；（3）溶模铸造的特点：铸件尺寸精度高,龙面光整、外观城Jft好.可以铸造结构形状型朵、难以用其他工艺方法实现加工的零件.铸件材料不受限制

7、，各种合金材料如：碳素钢、不锈钢、合金钢、铝合金、%温合金、以及世景金M等材料，尤其地碓以用锻造、焊接和切削加工的合金材料.生产灵活性好，适应性强,可以大批生产,也适用于单件或小批生产.溶模悌造也有一定的局限性，如：工艺流程期地、生产冏期长.由于其可采用的铸造工艺手段行瞅.用于铸造承压薄壳何门铸件时，其承压能力不能很高.（四）”造缺Pg的分析任何的钝件内部都是会有缺陷的，这些缺陷的存在给饼件的内在质量带来很大的第忠,在生产过程中为消除这段缺陷进行的焊补也会给生产流程带来很大的负担.尤其是阀门作为承受压力、温度的薄光恃件.其内部的组织致密性非常通要.因此,W件的内部缺陷成为影响铸件防址的决定因素

8、.阀门铸件的内部缺陷主要有气孔、夹渣、缩松和裂纹等.（1）气孔：气孔由气体产生,孔洞表面光消,产生在铸件内部或近表面.形状多呈阴形或长P1.形.生成气孔的气体主要来源有：命/4中溶解的氯、1在铸件凝固的过程中被包容于金场之中,形成封闭的阳形或椭圆形内壁有金属光泽的气孔,造型材料中的水分或挥发物而都会因受热而变成气体，形成内壁为啥褐色的气孔。金属在浇注过程中，由于流动不枪定，将空气卷入而生成气孔。气孔缺陷的防止方法：在冶炼方面应尽畸少用或不用祷蚀的金属燃料，工具和钢水包要烘烤干燥、钢水浇注要离温出炉、低温浇注，钢水要适当1部以利于气体的上浮.浇目口的工之设计要增大纲水的床头,避免气体卷入.并设置

9、人工气路.合理排气。造型材料要控制含水V、发气状，增加透气性，砂型和砂芯要尽收烘烤干燥.2）缩孔（松）：它是产生在铸件内部的（尤我是在热节郃位呈连贯或不连贯的阴形或不规则的空洞（腔），内表面粗糙，颜色较暗,金底晶粒粗大，多呈树枝状结晶,聚集在一处或多处，水压试验时容易发生港iW.产生缩孔（松的原因：金属由液态;疑固为固态时发生体枳收缩，此时如得不到足钙的钢水补充,则必然产生缩孔。铸钢件的缩孔基本是由于对顺序琛固过程控制不当而造成的，原因Ur能有日口设置不正确、削水浇注温度过高，金属收缩鬓人等。防止缩孔（松）产生的方法：科学的设计铸件的浇注系统，使钢水实现顼序凝固，先凝固的部位应有钢水补充,正确

10、、合理的设置胃口、补贴、内外冷铁，确保顺序凝周。在钢水浇注时,最后从胃口处顶注补浇有利于保证削水温度和补缩,减少缩孔的产生.在浇注速度方面，低速浇注比高速浇注有利于顺序凝固,在浇注温度方面不宜过高，剂水i温出炉，羟铀枝后浇注，有利于减少缩孔。（3）夹砂）：夹砂（is.）俗称砂眼，是在铸件的内部出现不连更的Ia形的或不规则的孔洞，孔内夹杂着型砂或钢渣,尺寸大小没有规律，聚集在一处或多处，往往在上型的部分较多。产生夹砂（渣的晚因；夹液是由于钢水在冷壕或浇注过程中，同散的钢油随着钢水迸入铸件形成的,夹砂是由于造型时型腔的紧实度不妨，当钢水浇入型腔时，型砂被钢水冲起诳入铸件内部造成的，丹外假型、合箱时

11、操作不当，有抻砂现纵也是造成夹砂的潦因.防止夹砂（渣产生的方法：钢水泡煤时要尽盘排气排渣彻底.钢水出炉后在钢水包里锢一下，有利于钢渣的上浮,钢水的浇注包尽以不用翻包，而用茶壶包或底注包.以免判水上部的渣子顺石铜水进入铸件型腔.在制水浇注时要采取超渣措族，尽收减少钢渣珈剂水进入型腔，为了减少夹砂的可能，在造型时要保证砂型的紧实收，修型时注意不要掠砂，合箱前要将型腔吹干净.（4）裂钗；饴件的裂纹大多为热裂蚊，其形状不规则，有穿透或不穿透、连续或断续,裂纹处的金呈暗色或布表面氧化.产生裂纹的原因：有两个方面，即高温应力与液膜变形.高温应力是钢水在面温下收缩变形受阻而形成的应力，当该应力超过了金属在该

12、温度下的强度或阴性变形极限时便产生了裂纹.液股变形是钢水在凝固结晶过程中晶粒之间产生液脱，随着凝固结晶的诳行，液媵发生变形,变形/和变形速度超过一定极限时，便产生了裂纹.热裂纹产生的温度范围约在12001450C左右.产生裂纹的影响因素：钢中S、P元素是产生裂纹的有害因素，他们和铁的共品物降低j的钢在高温的强度和理性，导致裂纹产生,铜中的夹渣和偏析增加r应力集中，因而增加了热裂做向，钢种的而收缩系数越大，热裂的假向越大。钢种的导热系数越大，衣面张力越大，高温机械性能好.热裂的做向越小.的件的结构设计工艺性不好，如明角太小、乂悬殊太大、应力集中严理,都会产生裂纹.眇组的紧实度太麻，蟹芯的退让性不良阻用铸件收缩会增加裂纹恤向。其它如浇日口排列不当、铸件冷却速度太快、切利浇日口及热处理造成过大应力等也都会影响裂纹的产生.针对以上裂纹产生的原因和影响因素，采取对应的措施，就可以减少和避免裂蚊缺陷的产生.综合以上彷造玦陷产生原因的分析，杳找存在的问题，采取相应的改进措族，就可以找到解决钵造决陷的方法，有利于铸件质吊的提高,