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阀体类铸钢件的铸造工艺.pdf

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20 《东方电机))2010年第2期 阀体类铸钢件的铸造工艺 陈四维 摘 要 阀体是水轮机的关键部件,也是我公司的大型铸钢常年产品,本文论述了阀体生产过 程中主要的铸造缺陷及产生原因,并通过分析,提出了这一产品从造型到冶炼、热处理等工序的 改进工艺措施。 关键词 铸钢 阀体 偏芯 1 引 言 现行工艺结构见图 1。图中主要表达冒口的 安放位置,分型面的设置以及浇注系统的位置和芯 水轮机球阀的主要部分阀体是我公司主要铸 头位置和形状等等。 钢产品,其材质为ZG230.400H。阀体分为前阀体 和后阀体,每台机组各一个,铸造工艺相同,采用电 弧炉冶炼,实样造型、下芯合箱浇注。每个铸件单 重约 14t左右,加工后净重约 11t多。阀体的铸造 难度大,质量要求高,在生产过程中出现了较多的 壁厚不均、夹杂、气孔、裂纹等缺陷。本文通过对铸 钢阀体的工艺的研究,提出适合铸锻分厂实际情况 的具体操作工艺,以满足生产的正常进行,并保证 铸件质量。 图1 工艺结构图 2 现行工艺 生产流程:主要工序包括造型、制芯、合箱、炼 2.1 现行工艺结构 钢、浇注、开箱、精整、热处理、交检等。具体见图2: 热处理 图2 生产流程图 来稿时间:2009—1l 《东方电机))2010年第2期 21 2.2 工艺参数 始生产到加工完毕的过程中,主要出现如下的问 (1)造型方法:实样造型。 题 : (2)制芯方法:主芯采用整体拆装芯盒的方法 (1)壁厚严重不均匀,需要在阀体的外园等区 制作,侧芯采用对半分开的芯盒制作。 域大面积涨焊,涨焊完毕后为了防止硬度大加工困 (3)加工余量:上面25mm,内园单边20mm,下 难 ,又需要进行消除应力退火处理。 侧面 16mm。 (2)阀体下部出现钢水串皮现象,飞边毛刺增 (4)木型制作的缩尺为20/1000。 多,精整工序工作量加大,难度加大。 (5)防止粘砂的措施:砂型表面刷2~3遍醇基 (3)下部法兰孔有夹杂、气孔等状况,给加工造 涂料,且在倒角处、球面等处铺设铬矿砂。 成较大困难。 (6)下芯方法:主芯采用800~800mm方芯头下 3.2 改进措施 芯并定位,芯头底面与分型面平行。芯头最高处 由于阀体属于大型铸钢件,上述问题的出现给 400mm,四方斜度 1/10。主芯芯骨采用直径 16ram 下序加工单位造成困难,同时铸件返修时间耗用多, 钢筋焊接而成,以保证砂芯在制作、烘干、吊运以及 严重影响工期也造成较大的经济损失,一件阀体的 合箱时的强度和刚度。 补焊量有时达数百公斤焊条。对此,经过长时间的 (7)浇注系统:采用直径 lOOmm的直浇 口和两 分析研究和现场施工对比,提出以下优化措施: 层横内水口,一层在分型面手工开出,一层在主芯 3.2.1 冶炼
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