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針對生產不鏽鋼閥門鑄件的分析

作者:永嘉縣芭乐视频app官方下载閥門製造有限公司 來源:http://www.mhsmountaininn.com 發布於:2016-3-9 13:47:03

針對生產不鏽鋼閥門鑄件的分析

        1鑄件的特點和難點
  不鏽鋼閥門閥體鑄件結構,其規格有DN65,DN80及DN100,鑄件材質為304,鑄件質量分別是8,10,12kg.鑄件的表麵粗糙度要求Ra12.5~25μm,尺寸公差等級為8~10級,鑄件質量公差為7~8級。該鑄件雖然結構簡單,但是壁厚差較大,表麵質量要求高,並且必須做水壓試驗和氣密性試驗,同時該鑄件所有地方均不加工,實現無切削生產。
  2泡沫質量的控製
  2.1泡沫原材料選擇及預處理
  不鏽鋼鑄件常選用EPMMA和STMMA泡沫,前者發氣量大,碳含量在60%左右,後者是EPS和EPM2 MA以30:70的比例生產的,其結合了兩者的優點,發氣量較小。
  在試驗中,模樣原材料選用適當粒度的低碳含量的EPMMA,可以降低不鏽鋼澆注溫度,提高充型效果,減少鑄造缺陷。不鏽鋼閥門鑄件最薄處為5mm,最厚處為18mm,珠粒粒徑取0.4~0.6mm,預發泡密度控製在25~28g/L範圍內。
  2.2泡沫模樣成形控製
  不鏽鋼閥門泡沫模樣采用蒸缸製模。充料前,用壓縮空氣清理模具型腔上的各種汙物及水分,在組裝模具後進行填料。填料時空氣壓力保持在0.2~0.3MPa,填料完成後,對蒸缸內通蒸氣進行預熱,當蒸缸達到一定的溫度後將填好料的模具放到預熱好的蒸缸內,關好蒸缸,通入蒸氣,使模腔內的珠粒膨脹均勻,模樣表麵光潔,蒸缸內壓力控製在0.10~0.15MPa,保壓時間為100~120s.排放蒸氣後,再取出模具,浸水進行冷卻。為減輕模樣的變形程度,在開模取樣過程中,用壓縮空氣對模樣的各個位置進行吹打,使模樣從模具中順利脫出。壓縮空氣向垂直於模具分型麵方向吹入,氣流壓力不宜過高,避免破壞模樣的表麵。
  3模樣和澆冒口組合及尺寸控製
  不鏽鋼澆注係統設計有底注,頂注,階梯注及側注等多種澆注方式,應根據鑄件結構特點進行合理的選擇和設計。不鏽鋼澆注係統的截麵積較其他合金消失模鑄造的澆注係統截麵積大,且內澆道一般設在鑄件壁厚處,以保證加壓時的補縮效果。
  根據消失模鑄造的特點,澆注不鏽鋼水亦容易產生紊亂,而且不鏽鋼水流動性差,使金屬液在充型最遠部位往往易出現澆不足或冷隔缺陷。為保證鑄件不出現缺陷,應適當提高澆注溫度,加大澆口截麵積以及金屬壓頭高度。根據閥體的結構特點,為避免壁厚處出現疏鬆缺陷,澆注係統采用底注式,內澆道設在閥體兩個法蘭盤壁厚位置,截麵尺寸為10mm×35mm,橫澆道及輔助澆道直徑為40mm×30mm,直澆道直徑為<50 mm,由4個模樣組成模樣簇.
  4塗料質量控製
  4.1塗料性能要求
  選用不同配方和組分以及各種組成物的比例對塗料性能影響很大。一方麵,塗層應具有一定的強度和耐火度,加壓時塗料層將高溫不鏽鋼水與幹砂有效地隔離,從而防止金屬液滲入幹砂中形成粘砂。另一方麵,塗層應具有良好的透氣性,以便加壓時泡沫模樣氣化的殘餘氣體能順利排出,也避免滲入高溫不鏽鋼水而產生氣孔,疏鬆等鑄造缺陷。當然,塗料的透氣性並不是越高越好,過高會造成加壓後鑄件表麵產生凸起點,嚴重時會造成不鏽鋼水溢出滲入幹砂中,使鑄件無法清理,導致鑄件報廢。
  塗料層的透氣性與塗料組分和塗層的厚度有關。控製塗層的厚度關鍵是控製塗料的粘度和塗掛次數。
  所以應選擇無機和有機粘結劑的種類及加入量,配製有較高強度和較高塗覆性能的塗料。首先至少高速攪拌30min,然後低速攪拌。為了得到均勻的塗層,保證塗層不滴不流,應在24h內不間斷攪拌使用。
  4.2塗料烘幹工藝
  消失模烘房應該具備良好的通風,加熱係統和保濕功能,能滿足模樣和塗料層的徹底烘幹。烘房的溫度應控製在45~50℃之間,烘幹時間與泡沫模樣的主要壁厚有關,薄壁泡沫模樣烘幹時間大於24h即可,厚壁泡沫模樣要達到24~72h方能完全烘幹。如果模樣不幹透,在澆注時易造成發氣量增大而導致反噴,使鑄件產生氣孔,冷隔等缺陷而報廢。
  模樣在烘幹過程中,除溫度控製外,還應注意控製濕度,在烘房設置通風設備,控製濕度不大於30%.烘幹過程中,模樣需要合理的放置和支撐,以防止模樣變形。幹燥後的模樣在造型前應放置在濕度小的地方,以防吸潮。
  5澆注時的工藝控製
  5.1振動造型
  消失模鑄造用砂選用的是無粘結劑的幹砂,具有良好的流動性,透氣性和耐火性,容易流入模樣的內部型腔,使澆注產生的殘餘物順利逸出,同時還能夠抵抗金屬液滲入並為模樣簇提供支撐。生產中選用40~70目的海砂,粒形以圓形為主。在砂箱中安放模樣簇時,應保證模樣簇離砂箱底部及四周最短距離在50mm以上。加砂造型采用邊加砂並振動,直至加滿到澆口杯的位置,振動電機的頻率調至30~50Hz.
  5.2負壓澆注
  在澆注前,通過抽負壓可使幹砂形成一定的強度,生產中砂箱內的真空度調整為0.60~0.65MPa.澆注時澆包應盡量靠近澆口杯,以相距50mm為宜,充型應平穩而不斷流。液流不能直接衝刷澆口杯根部,需要經過緩衝堤而平穩地進入到直澆道。在澆注過程中,澆口杯應保持充滿狀態並防止液體擾動,澆注速度應稍慢並保持勻速,防止急流而產生二次氧化夾雜物。
  5.3保壓工藝
  澆注完畢後,將砂箱在規定的時間內保持一定的負壓,即保壓。保壓時間要考慮不鏽鋼水中的氣體在負壓狀態下逸出的時間。如果過早卸壓,不鏽鋼水未徹底凝固情況下即卸壓,不鏽鋼水中剩餘氣體會殘留在鑄件中,所以要等不鏽鋼水凝固後再卸壓。此外,保壓時間主要取決於鑄件的厚度,在保證成形和結晶凝固的條件下,保壓時間盡量短。但是保壓時間過短,則鑄件內部容易產生縮孔,如果時間過長,則增加了變形抗力,影響鑄件的性能,一般控製在5~15min內。
  6鑄件質量檢測
  鑄件經過水壓試驗和氣密性試驗,其水壓試驗一次合格率在90%左右;氣密性試驗合格率在65%左右,另外,表麵質量,尺寸精度,位置公差,表麵粗糙度等都符合鑄件的技術要求。
針對生產不鏽鋼閥門鑄件的分析
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