1. Analisis struktural
(1) Inikatup kupu-kupumemiliki struktur berbentuk kue bundar, rongga bagian dalam terhubung dan ditopang oleh 8 rusuk penguat, lubang Φ620 di bagian atas berhubungan dengan rongga bagian dalam, dan sisanyakatupJika tertutup, inti pasir sulit dipasang dan mudah berubah bentuk. Baik pembuangan udara maupun pembersihan rongga bagian dalam menimbulkan kesulitan besar, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.
Ketebalan dinding hasil pengecoran sangat bervariasi, ketebalan dinding maksimum mencapai 380 mm, dan ketebalan dinding minimum hanya 36 mm. Ketika hasil pengecoran mengeras, perbedaan suhu sangat besar, dan penyusutan yang tidak merata dapat dengan mudah menghasilkan rongga penyusutan dan cacat porositas penyusutan, yang akan menyebabkan rembesan air dalam uji hidrolik.
2. Desain proses:
(1) Permukaan pemisah ditunjukkan pada Gambar 1. Letakkan ujung dengan lubang pada kotak atas, buat inti pasir utuh di rongga tengah, dan perpanjang kepala inti secukupnya untuk memudahkan pengikatan inti pasir dan pergerakan inti pasir saat kotak dibalik. Stabil, panjang kepala inti kantilever dari dua lubang buta di samping lebih panjang dari panjang lubang, sehingga pusat gravitasi seluruh inti pasir condong ke sisi kepala inti untuk memastikan inti pasir terpasang dan stabil.
Sistem pengecoran semi-tertutup diadopsi, ∑F dalam: ∑F horizontal: ∑F lurus = 1:1,5:1,3, saluran tuang menggunakan tabung keramik dengan diameter dalam Φ120, dan dua buah batu bata tahan api berukuran 200×100×40mm ditempatkan di bagian bawah untuk mencegah besi cair langsung mengenai cetakan pasir. Untuk cetakan pasir benturan, filter keramik busa berukuran 150×150×40mm dipasang di bagian bawah saluran tuang, dan 12 tabung keramik dengan diameter dalam Φ30 digunakan untuk saluran tuang bagian dalam agar terhubung secara merata ke bagian bawah cetakan melalui tangki pengumpul air di bagian bawah filter untuk membentuk skema pengecoran bawah, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.
(3) Tempatkan 14 ∮20 lubang udara rongga pada cetakan atas, tempatkan lubang ventilasi inti pasir Φ200 di tengah kepala inti, tempatkan besi dingin pada bagian yang tebal dan besar untuk memastikan pembekuan coran yang seimbang, dan gunakan prinsip ekspansi grafitisasi untuk membatalkan penggunaan riser pengumpan untuk meningkatkan hasil proses. Ukuran kotak pasir adalah 3600×3600×1000/600mm, dan dilas dengan pelat baja setebal 25mm untuk memastikan kekuatan dan kekakuan yang cukup, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.
3. Pengendalian proses
(1) Pemodelan: Sebelum pemodelan, gunakan sampel standar Φ50×50mm untuk menguji kekuatan tekan pasir resin ≥ 3,5MPa, dan kencangkan besi dingin dan runner untuk memastikan bahwa cetakan pasir memiliki kekuatan yang cukup untuk mengimbangi grafit yang dihasilkan ketika besi cair mengeras karena ekspansi kimia, dan mencegah besi cair mengenai bagian runner dalam waktu lama sehingga menyebabkan pencucian pasir.
Pembuatan inti cetakan: Inti cetakan pasir dibagi menjadi 8 bagian yang sama oleh 8 rusuk penguat, yang dihubungkan melalui rongga tengah. Tidak ada bagian penyangga dan pembuangan lainnya kecuali kepala inti tengah. Jika inti cetakan pasir tidak dapat dipasang dan dibuang udaranya, maka akan terjadi pergeseran inti cetakan pasir dan lubang udara setelah pengecoran. Karena luas keseluruhan inti cetakan pasir cukup besar, maka dibagi menjadi delapan bagian. Inti cetakan harus memiliki kekuatan dan kekakuan yang cukup untuk memastikan bahwa inti cetakan pasir tidak akan rusak setelah pelepasan cetakan, dan tidak akan mengalami deformasi setelah pengecoran, sehingga ketebalan dinding coran tetap seragam. Untuk alasan ini, kami secara khusus membuat tulang inti khusus, dan mengikatnya pada tulang inti dengan tali ventilasi untuk menarik gas buang dari kepala inti guna memastikan kekompakan cetakan pasir saat membuat inti cetakan. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.
(4) Penutupan kotak: Mengingat sulitnya membersihkan pasir di rongga bagian dalam katup kupu-kupu, seluruh inti pasir dicat dengan dua lapis cat, lapisan pertama disikat dengan cat zirkonium berbasis alkohol (derajat Baume 45-55), dan lapisan pertama dicat dan dibakar. Setelah kering, cat lapisan kedua dengan cat magnesium berbasis alkohol (derajat Baume 35-45) untuk mencegah pengecoran menempel pada pasir dan mengalami sintering, yang tidak dapat dibersihkan. Bagian kepala inti digantung pada pipa baja Φ200 dari struktur utama tulang inti dengan tiga sekrup M25, dipasang dan dikunci dengan kotak pasir cetakan atas dengan tutup sekrup dan diperiksa apakah ketebalan dinding setiap bagian seragam.
4. Proses peleburan dan pengecoran
(1) Gunakan besi kasar Benxi berkualitas tinggi Q14/16# dengan kandungan P, S, Ti rendah, dan tambahkan dengan rasio 40%~60%; unsur jejak seperti P, S, Ti, Cr, Pb, dll. dikontrol ketat dalam besi bekas, dan tidak diperbolehkan adanya karat dan minyak, rasio penambahannya adalah 25%~40%; muatan yang dikembalikan harus dibersihkan dengan peledakan pasir sebelum digunakan untuk memastikan kebersihan muatan.
(2) Kontrol komponen utama setelah tungku: C: 3,5-3,65%, Si: 2,2%-2,45%, Mn: 0,25%-0,35%, P≤0,05%, S: ≤0,01%, Mg (sisa): 0,035% ~0,05%, dengan tetap memastikan sferoidisasi, batas bawah Mg (sisa) harus diambil semaksimal mungkin.
(3) Perlakuan inokulasi sferoidisasi: sferoidizer rendah magnesium dan rendah unsur tanah jarang digunakan, dan rasio penambahannya adalah 1,0%~1,2%. Perlakuan sferoidisasi metode pembilasan konvensional, inokulasi satu kali sebesar 0,15% ditutupi pada nodulizer di bagian bawah kemasan, dan sferoidisasi selesai. Terak kemudian disubkontrak untuk inokulasi sekunder sebesar 0,35%, dan inokulasi aliran sebesar 0,15% dilakukan selama penuangan.
(5) Proses pengecoran cepat suhu rendah diterapkan, suhu pengecoran adalah 1320°C~1340°C, dan waktu pengecoran adalah 70~80 detik. Besi cair tidak boleh terganggu selama pengecoran, dan cangkir sprue selalu penuh untuk mencegah gas dan inklusi masuk ke dalam cetakan melalui rongga runner.
5. Hasil uji pengecoran
(1) Uji kekuatan tarik blok uji cor: 485MPa, perpanjangan: 15%, kekerasan Brinell HB187.
(2) Tingkat sferoidisasi adalah 95%, ukuran grafit adalah grade 6, dan perlit adalah 35%. Struktur metalografi ditunjukkan pada Gambar 5.
(3) Tidak ditemukan cacat yang tercatat dalam deteksi cacat sekunder UT dan MT pada bagian-bagian penting.
(4) Penampilannya rata dan halus (lihat Gambar 6), tanpa cacat pengecoran seperti inklusi pasir, inklusi terak, retakan dingin, dll., ketebalan dinding seragam, dan dimensinya memenuhi persyaratan gambar.
(6) Uji tekanan hidrolik 20kg/cm2 setelah pemrosesan tidak menunjukkan adanya kebocoran
6. Kesimpulan
Sesuai dengan karakteristik struktural katup kupu-kupu ini, masalah ketidakstabilan dan mudahnya deformasi inti pasir besar di tengah serta kesulitan pembersihan pasir diatasi dengan menekankan pada desain rencana proses, produksi dan pemasangan inti pasir, serta penggunaan lapisan berbasis zirkonium. Penempatan lubang ventilasi menghindari kemungkinan adanya pori-pori pada coran. Dari kontrol muatan tungku dan sistem runner, saringan keramik busa dan teknologi ingate keramik digunakan untuk memastikan kemurnian besi cair. Setelah beberapa kali perlakuan inokulasi, struktur metalografi coran dan berbagai kinerja komprehensif telah mencapai persyaratan standar pelanggan.
DariTianjin Tanggu Katup segel air Co.,ltd. Katup kupu-kupu, katup gerbang, Saringan berbentuk Y, katup periksa pelat ganda waferpembuatan.
Waktu posting: 29 April 2023
