1. 構造解析
(1)これバタフライバルブ円形のケーキ状の構造を持ち、内部空洞は8本の補強リブによって接続および支持されており、上部のΦ620穴は内部空洞と連通しており、残りの部分はバルブ閉じていると、砂中子は固定が難しく、変形しやすくなります。図 1 に示すように、排気と内部空洞の洗浄は両方とも大きな困難を伴います。
鋳物の肉厚は大きく異なり、最大肉厚は 380 mm に達しますが、最小肉厚はわずか 36 mm です。鋳物が凝固するとき、温度差が大きく、不均一な収縮により引け巣や収縮気孔欠陥が発生しやすく、水圧試験で水の浸入が発生します。
2. プロセス設計:
(1) パーティング面は図 1 のようになります。穴の開いた端を上部ボックスに置き、中央のキャビティに砂中子全体を作り、中子の頭を適切に長くして、砂中子の固定と砂中子の移動を容易にします。箱をひっくり返すと砂の中子が現れます。安定性があり、側面の 2 つの止まり穴のカンチレバー中子ヘッドの長さが穴の長さよりも長いため、砂中子全体の重心が中子ヘッドの側に偏り、確実に安定します。砂中子は固定されており安定しています。
半密閉注入方式を採用し、ΣF内：ΣF水平：ΣF直＝1：1.5：1.3、スプルーは内径Φ120の陶管、200×100×40mmの耐火物を2枚使用底部には溶銑が直接当たらないようにレンガを設置しています。衝撃砂型はランナー底部に150×150×40の発泡セラミックフィルターを設置し、内径Φ30のセラミック管を12本使用しています。図 2 に示すように、インナー ランナーをフィルターの底部にある集水タンクを介して鋳物の底部に均等に接続し、底部注入注入スキームを形成します。
(3) 上型に14∮20のキャビティ空気穴を配置し、中子ヘッドの中央にΦ200の砂中子通気孔を配置し、鋳物のバランスのとれた凝固を確保するために厚く大きな部分に冷鉄を配置し、黒鉛化膨張原理をキャンセルする供給ライザーは、プロセスの歩留まりを向上させるために使用されます。砂箱のサイズは 3600×3600×1000/600mm で、図 3 に示すように 25mm 厚の鋼板を溶接して十分な強度と剛性を確保しています。
3. プロセス制御
(1) モデル化: モデル化する前に、Φ50×50mm の標準サンプルを使用してレジンサンドの圧縮強度 ≥ 3.5MPa をテストし、冷間アイロンとランナーを締めて、砂型が生成されたグラファイトを相殺するのに十分な強度を持っていることを確認します。溶銑が凝固する際に化学膨張を起こし、溶銑がランナー部に長時間衝撃を与えて砂洗いが発生するのを防ぎます。
中子製造: 砂中子は 8 本の補強リブによって 8 等分され、中央のキャビティを介して接続されます。中間コアヘッド以外にサポートおよび排気パーツはありません。砂中子を固定せずに排気すると、注入後に砂中子のズレや空気穴が発生します。砂中子の全体の面積が大きいため、8つの部分に分割されます。離型後に砂中子が損傷したり、注入後に損傷したりしないように、十分な強度と剛性が必要です。鋳物の肉厚を均一にするために、変形が発生します。このため、中子を作る際の砂型のコンパクト性を確保するために、専用の中子骨を特別に製作し、中子骨に通気用ロープで結び、中子頭から排気ガスを引き込みます。図 4 に示すように。
(4) クロージングボックス：バタフライバルブの内腔の砂の清掃が難しいことを考慮して、砂中子全体を2層の塗料で塗装し、最初の層をアルコールベースのジルコニウム塗料（ボーメ度）でハケ塗りします。 45-55)、最初の層を塗装して焼きます。乾燥後、鋳物が砂にくっついたり焼結したりして洗浄できないのを防ぐために、アルコールベースのマグネシウム塗料（ボーメ度35〜45）で2層目を塗装します。中子頭部を中子骨本体構造のΦ200鋼管にM25ネジ3本で吊り下げ、スクリューキャップ付き上型砂箱で固定・ロックし、各部の肉厚が均一であるかを確認します。
4. 溶解・注入工程
（1）本渓低P、S、Ti高品質Q14/16＃銑鉄を使用し、40％〜60％の割合で添加します。スクラップ鋼中のP、S、Ti、Cr、Pbなどの微量元素は厳密に管理されており、錆や油は許可されておらず、添加率は25％〜40％です。返却された装薬は、使用前にショットブラストで洗浄して装薬の清浄度を確保する必要があります。
(2) 炉後の主成分管理：C：3.5～3.65％、Si：2.2％～2.45％、Mn：0.25％～0.35％、P≦0.05％、S：≦0.01％、Mg（残留）：0.035％ ～0.05%、球状化を確実にすることを前提として、Mg（残留）の下限は可能な限りとるべきである。
（３）球状化接種処理：低マグネシウム、低希土類球状化剤を使用し、添加率は１．０％～１．２％である。従来のフラッシング法による球形化処理では、1回接種量の0.15％がパッケージ底部の結節剤に塗布され、球形化が完了します。次に、スラグは 0.35% の二次接種のために下請けされ、注入中に 0.15% の流動接種が実行されます。
（5）低温急速注湯プロセスを採用し、注入温度は1320°C〜1340°C、注入時間は70〜80秒です。溶融鉄は注湯中に中断することができず、湯口カップは常に満杯で、ガスや異物がランナーを通って金型内に巻き込まれるのを防ぎます。空洞。
5. 鋳造試験結果
(1) 鋳造試験片の引張強さ：485MPa、伸び：15%、ブリネル硬さ HB187を試験する。
（２）球状化率は９５％、黒鉛の大きさは６級、パーライトは３５％である。金属組織を図 5 に示します。
(3) 重要部品の UT および MT 二次探傷では記録可能な欠陥は検出されなかった。
(4) 外観は平坦で滑らかであり（図 6 参照）、砂の混入、スラグの混入、コールドシャットなどの鋳造欠陥がなく、肉厚は均一で、寸法は図面の要件を満たしています。
(6) 加工後の20kg/cm2の油圧テストでは漏れはありませんでした。
6. 結論
このバタフライバルブの構造的特徴によれば、プロセス計画の設計、砂中子の製造と固定、および砂中子の製造と固定を重視することにより、中間の大きな砂中子の不安定で容易な変形と砂の洗浄の困難という問題が解決されます。ジルコニウムベースのコーティングの使用。通気孔の設定により、鋳物に気孔ができる可能性が回避されます。炉の装入制御とランナー システムから、発泡セラミック フィルター スクリーンとセラミック インゲート技術を使用して、溶鉄の純度を確保します。複数回の接種処理を経て、鋳物の金属組織およびさまざまな総合性能が顧客の標準要件に達しました。
から天津塘沽ウォーターシールバルブ有限公司 バタフライバルブ, ゲートバルブ、 Y型ストレーナー, ウェハデュアルプレートチェックバルブ製造。
投稿時刻: 2023 年 4 月 29 日
