阀体类铸钢件的铸造工艺.pdf

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