CN103056325B - 抽气阀阀壳铸钢件的铸造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抽气阀阀壳铸钢件的铸造方法,(1)、以铸件两侧法兰孔的中心截面作为分型面制作金属模,用水玻璃石英砂制上下型,用水玻璃石灰石砂作背砂、水玻璃石英砂作面砂制砂芯,在上型、下型及砂芯表面刷锆英粉涂料;(2)、将各砂芯放入下型的型腔内,在下型各法兰端面放置各外冷铁、上型放置各明冒口及冒口补贴,下型内法兰两端面放置第二外冷铁、上型对应放置暗冒口和冒口补贴,第二及第四砂芯在阀杆孔部位放置内冷铁;浇注系统从直浇道及横浇道引入至分型面处的两侧法兰边缘;(3)、落芯后合箱;(4)、炉料熔炼,浇注铸件;(5)、冷却、开箱落砂,进行铸件清理。本发明能减少铸件裂纹,铸件内部结构致密、成品率高。

Description

抽气阀阀壳铸钢件的铸造方法
技术领域
本发明涉及一种抽气阀阀壳铸钢件的铸造方法,属于铸造技术领域。
背景技术
抽气阀阀壳是火力发电站常用的一种抽气装置,主要工作环境处在高温高湿高压,而恶劣的工作环境决定了铸件高的质量要求,因此对于抽气阀阀壳铸件要求无裂纹,铸件内部结构致密、,化学成分及机械性能合格。目前抽气阀阀壳均采用ZG20CrMo材料铸得。
抽气阀阀壳为两侧具有侧法兰、上部具有端法兰的薄壁封闭式壳体结构,壳体内部具有用于隔离气流内腔壁,内腔壁上设有用于安装阀口的内法兰孔以及用于对阀杆起导向作用的阀杆孔,其外壁以及内部的腔壁又为弧形结构。目前在对于阀壳这类薄壁封闭式结构铸造时,其外型及砂芯均采用水玻璃石英砂制作,虽然石英砂可获得优良的表面质量,但由于水玻璃石英砂退让性差,故而在钢水凝固收缩时壳壁尤其是内腔壁由于厚度不均匀易产生热裂纹,而造成铸件的合格率不高。再则,阀壳上用于连接的两个侧法兰、端法兰以及阀杆孔和内法兰均为精密加工部分,在使用中都需要承受一定载荷,因此该部分位需要具有较好的密实度,但采用常规的铸造方法,会在这些加工表面出现缩松、气孔和夹砂等缺陷,使铸件的合格率不高,而增加了制作成本。
发明内容
本发明目的是提供一种减少铸件裂纹,铸件内部结构致密,提高铸件成品率的抽气阀阀壳铸钢件的铸造方法。
本发明为达到上述目的的技术方案是:一种抽气阀阀壳铸钢件的铸造方法,包括制作金属模、造型、制芯、合箱、炉料熔炼、浇注、冷却和铸件清理,其特征在于:
(1)、以铸件的第一侧法兰孔和第二侧法兰孔的中心截面作为上下分型面,制作金属模,用水玻璃石英砂制上型和下型,二氧化碳气体硬化后起模,并在上型和下型表面刷锆英粉涂料;用水玻璃石灰石砂作为砂芯的背砂、水玻璃石英砂作为砂芯的面砂制砂芯,在二氧化碳气体硬化后起模在表面刷锆英粉涂料,其中所述的砂芯包括第一砂芯、第二砂芯以及第三砂芯和第四砂芯;
(2)、将各砂芯放入下型的型腔内,其中第一砂芯放置在第一侧法兰部位,第二砂芯放置端法兰部位,第三砂芯放置在第二砂芯内侧并用胶水连接和插销与第二砂芯固定,第四砂芯放置在第二侧法兰部位;在下型位于第一侧法兰端面、第二侧法兰端面以及端法兰端面各放置至少三个以上外冷铁,上型位于第一侧法兰边缘部位、第二侧法兰边缘部位以及端法兰边缘部位分别对应放置第一明冒口、第二明冒口和第三明冒口,且第一明冒口、第二明冒口和第三明冒口下部分别对应有第一冒口补贴、第二冒口补贴和第三冒口补贴,下型位于内法兰两端面各放置有至少三个以上的第二外冷铁,上型位于内法兰孔边缘部分放置暗冒口以及其下部的冒口补贴,在第二砂芯和第四砂芯在阀杆孔部位放置内冷铁;浇注系统从直浇道及横浇道引入至分型面处的第一侧法兰边缘和第二侧法兰边缘;
(3)、落芯后合箱;
(4)、炉料熔炼成符合要求的熔液,浇注铸件;
(5)、冷却、开箱落砂,进行铸件清理。
本发明采用水玻璃石英砂造型,并在上型和下型的砂型表面刷锆英粉涂料,能有效保证铸件的尺寸及光洁的铸件表面质量,同时本发明砂芯采用水玻璃石英砂及水玻璃石灰石砂制作,其面砂用水玻璃石英砂,水玻璃石灰石砂填充作背砂,利用水玻璃石灰石砂优良的退让性以及水玻璃石英砂优良的表面质量,有效减小熔液凝固收缩时所产生热裂纹现象,同时表面刷锆英粉涂料保证铸件的尺寸及光洁的铸件表面质量,故而提高铸件成品率。本发明在第一侧法兰端面、第二侧法兰端面以及端法兰端面下部各放置有外冷铁,内法兰两端面下部也有放置有第二外冷铁,其对应在第一侧法兰边缘部位、第二侧法兰边缘部位以及端法兰边缘部位分别放置第一明冒口、第二明冒口和第三明冒口,内法兰孔边缘部位放置有暗冒口,通过冷铁和冒口相结合的工艺措施能有效的保证法兰部位的密实度及排气排渣,在第二砂芯和第四砂芯在阀杆孔部位放置内冷铁保证该处孤立热节的密实度。本发明浇注系统从直浇口及横浇道引入至分型面处的第一侧法兰边缘和第二侧法兰边缘,可保证熔液快速充型,并达到好的补缩效果,能有效防止缩孔和缩松的产生。本发明通过对铸造工艺进行改进,合理设置各保温冒口、各冒口补贴以及外冷铁,铸件表面质量好,铸件内部组织致密,铸件内部夹砂、气孔等缺陷少,泵压无渗漏,能承受高湿高温高压,提高铸件成品率,降低制造成本。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
图1是本发明抽气阀阀壳铸钢件的铸造结构示意图。
图2是图2的俯视结构示意图。
其中:1-横浇道,2-直浇道,3-第三明冒口,4-内冷铁,5-第四砂芯,6-外冷铁,7-第二明冒口,8-第三砂芯,9-插销,10-第二砂芯,11-铬矿砂,12-第一砂芯,13-暗冒口,14-第一明冒口,15-第二外冷铁,16-第三冒口补贴,17-冒口补贴,18-第一冒口补贴。
具体实施方式
见图1、2所示,本发明的抽气阀阀壳铸钢件的铸造方法,包括制作金属模、造型、制芯、合箱、炉料熔炼、浇注、冷却和铸件清理。
(1)、以铸件的第一侧法兰孔和第二侧法兰孔的中心截面作为上下分型面,制作金属模,用水玻璃石英砂制上型和下型,二氧化碳气体硬化后起模,并在上型和下型表面刷锆英粉涂料。用水玻璃石灰石砂作为砂芯的背砂、水玻璃石英砂作为砂芯的面砂制砂芯,其背砂充填在面砂内,面砂厚度控制在20-50mm,如面砂厚度控制在22mm、25mm、30mm、35mm、40mm或45mm等,可充分利用水玻璃石灰石砂优良的退让性,使两种材料制得的砂芯可使钢水凝固收缩时不易产生热裂纹,在二氧化碳气体硬化后起模并刷锆英粉涂料,其中本发明的砂芯包括第一砂芯12、第二砂芯10以及第三砂芯8和第四砂芯5,以保证了铸件尺寸精度及良好的外观质量。
(2)、将各砂芯放入下型的型腔内,其中第一砂芯12放置在第一侧法兰部位,第二砂芯10放置端法兰部位,第三砂芯8放置在第二砂芯10内侧并用胶水连接和插销9与第二砂芯10固定,该插销9采用陶瓷管,以保证两砂芯能结合牢固,第四砂芯5放置在第二侧法兰部位,第一砂芯12以及第二砂芯10的转角处放置有铬矿砂11,能有效防止转角处的粘砂,在砂芯放入上型和下型时,确保表面的锆英粉涂料已干燥。
见图1、2所示,本发明在下型位于第一侧法兰端面、第二侧法兰端面以及端法兰端面各放置至少三个以上外冷铁6,上型位于第一侧法兰边缘部位、第二侧法兰边缘部位以及端法兰边缘部位分别对应放置第一明冒口14、第二明冒口7和第三明冒口3,且第一明冒口14、第二明冒口7和第三明冒口3下部分别对应有第一冒口补贴18、第二冒口补贴和第三冒口补贴16,由于可通过各冒口补贴至各明冒口,使铸件组织致密,消除该精密加工部分的缩孔和缩松。本发明的第一明冒口14、第二明冒口7和第三明冒口3均为腰圆形的明冒口,而第一冒口补贴18、第二冒口补贴及第三冒口补贴16均呈锥形,即保证了良好的补缩通道而达到较好的补缩效果,又可以确保杂质快速上浮到各明冒口中,有效减少铸件在该加工部位的缩孔、缩松及夹渣等缺陷,保证法兰部位的密实度及排气排渣。
见图1、2所示,本发明下型位于内法兰两端面各放置有至少三个以上的第二外冷铁15,上型位于内法兰孔边缘部分放置暗冒口13以及其下部的冒口补贴17,以加快此处远离横浇道1金属熔液在此处的凝固,同时通过暗冒口13以及其下部的冒口补贴17,达到好的补缩效果及排气排渣。
见图1、2所示,本发明在第二砂芯10和第四砂芯5在阀杆孔部位放置内冷铁4,可通过内冷铁4保证该处孤立热节的密实度。
见图1所示,本发明浇注系统从直浇道2及横浇道1引入至分型面处的第一侧法兰边缘和第二侧法兰边缘,以达到熔液快速充型。
(3)、落芯后合箱。
(4)、炉料熔炼成符合要求的熔液,浇注铸件。本发明采用中频炉熔炼,炉料熔炼到符合ZG20CrMo成分要求,将熔液倒至漏底包,用漏底包浇注,浇注温度控制在1560~1575℃,如浇注温度控制在1565±5℃,当熔液上升到第一明冒口14或第三冒口3高度的1/2~2/3处时加入覆盖剂,以延长冒口的凝固时间,有利于钢液的补缩,等待10-15秒后再点冲第二明冒口7一次,在熔液上升到第一明冒口14或第三明冒口3高度的7/10~4/5处时结束浇注。
(5)、冷却、开箱落砂,进行铸件清理。在铸件浇注6小时后,开箱落砂,割除浇注口、各冒口后进行铸件清理,在铸件清理后进行探伤和热处理,热处理为常规的正火处理和回火热处理。
采用本发明铸造方便制得的抽气阀阀壳尺寸精确且组织致密,铸件成品率高,工艺出品率高,经泵压测试无渗漏,能承受高湿高温高压的工作环境。

Claims (5)

1.一种抽气阀阀壳铸钢件的铸造方法,包括制作金属模、造型、制芯、合箱、炉料熔炼、浇注、冷却和铸件清理,其特征在于:
(1)、以铸件的第一侧法兰孔和第二侧法兰孔的中心截面作为上下分型面,制作金属模,用水玻璃石英砂制上型和下型,二氧化碳气体硬化后起模,并在上型和下型表面刷锆英粉涂料;用水玻璃石灰石砂作为砂芯的背砂、水玻璃石英砂作为砂芯的面砂制砂芯,且面砂厚度控制在20-50mm,在二氧化碳气体硬化后起模表面刷锆英粉涂料,其中所述的砂芯包括第一砂芯、第二砂芯以及第三砂芯和第四砂芯;
(2)、将各砂芯放入下型的型腔内,其中第一砂芯放置在第一侧法兰部位,第二砂芯放置端法兰部位,第三砂芯放置在第二砂芯内侧并用胶水连接和插销与第二砂芯固定,第四砂芯放置在第二侧法兰部位;在下型位于第一侧法兰端面、第二侧法兰端面以及端法兰端面各放置至少三个以上外冷铁,上型位于第一侧法兰边缘部位、第二侧法兰边缘部位以及端法兰边缘部位分别对应放置第一明冒口、第二明冒口和第三明冒口,且第一明冒口、第二明冒口和第三明冒口下部分别对应有第一冒口补贴、第二冒口补贴和第三冒口补贴,下型位于内法兰两端面各放置有至少三个以上的第二外冷铁,上型位于内法兰孔边缘部分放置暗冒口以及其下部的冒口补贴,在第二砂芯和第四砂芯在阀杆孔部位放置内冷铁;浇注系统从直浇道及横浇道引入至分型面处的第一侧法兰边缘和第二侧法兰边缘;
(3)、落芯后合箱;
(4)、炉料熔炼成符合要求的熔液,浇注铸件;
(5)、冷却、开箱落砂,进行铸件清理。
2.根据权利要求1所述抽气阀阀壳铸钢件的铸造方法,其特征在于:所述第一砂芯以及第二砂芯的转角处放置有铬矿砂。
3.根据权利要求1所述的抽气阀阀壳铸钢件的铸造方法,其特征在于:所述第一明冒口、第二明冒口及第三明冒口均为腰圆形的明冒口,第一冒口补贴、第二冒口补贴及第三冒口补贴均呈锥形。
4.根据权利要求1所述抽气阀阀壳铸钢件的铸造方法,其特征在于:所述的炉料熔炼到符合ZG20CrMo成分要求,用漏底包浇注,浇注温度控制在1560~1575℃,当熔液上升到第一明冒口或第三冒口高度的1/2~2/3处时加入覆盖剂,等待10-15秒后再点冲第二明冒口一次,在熔液上升到第一明冒口或第三明冒口高度的7/10~4/5处时结束浇注。
5.根据权利要求1所述抽气阀阀壳铸钢件的铸造方法,其特征在于:所述的铸件清理后进行探伤和热处理。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103418750A (zh) * 2013-07-22 2013-12-04 洛阳市兴荣工业有限公司 一种球阀主阀体铸造工艺
CN103691892A (zh) * 2013-12-18 2014-04-02 湖州中核苏阀一新铸造有限公司 一种高温高压疏水阀的制造方法
CN103878322B (zh) * 2014-03-27 2016-09-14 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 地铁车辆牵引中心铸钢件的铸造方法
CN104043779A (zh) * 2014-07-09 2014-09-17 遵义金业机械铸造有限公司 消失模生产低碳铸件工艺方法
CN104308081B (zh) * 2014-10-21 2016-08-17 沈阳铸造研究所 一种用于铝合金铸件v法造型反重力浇注的方法
CN105499493A (zh) * 2015-12-27 2016-04-20 无锡市灵通铸造有限公司 一种防止缩孔缩松的铸造工艺
CN105945229B (zh) * 2016-07-06 2017-09-29 安徽莱恩电泵有限公司 一种新型铸钢泵体浇注模具结构
CN106424577A (zh) * 2016-08-16 2017-02-22 浙江省机电设计研究院有限公司 一种铸钢件铁型覆砂铸造生产中防止热裂的砂芯装置和方法
CN106216602B (zh) * 2016-08-24 2017-12-08 宁夏朗盛精密制造技术有限公司 一种球阀副阀体的两开箱模型及铸造工艺
CN106541085A (zh) * 2017-01-23 2017-03-29 重庆通耀铸锻有限公司 钩体铸造系统
CN108515149B (zh) * 2018-04-18 2019-10-08 西峡县西泵特种铸造有限公司 一种薄壁耐热钢排气歧管铸造方法
CN109822055A (zh) * 2019-03-21 2019-05-31 共享装备股份有限公司 利用金属型铸造芯骨的防裂方法
CN110181000A (zh) * 2019-05-29 2019-08-30 共享铸钢有限公司 阀体类铸件铸造模具成型方法
CN112247069A (zh) * 2020-08-25 2021-01-22 常熟市虹桥铸钢有限公司 无齿轮电力推进器船体下部铸件的铸造方法
CN112872297B (zh) * 2020-12-25 2023-04-25 兰州高压阀门有限公司 大型型面段铸件的阶梯式补缩铸造工艺
CN113798436A (zh) * 2021-08-30 2021-12-17 共享铸钢有限公司 一种阀壳铸件的成型方法
CN113798447A (zh) * 2021-09-18 2021-12-17 洛阳中重铸锻有限责任公司 一种核电循环水泵大口径超级双相不锈钢阀体铸造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08155581A (ja) * 1994-11-30 1996-06-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 銅合金用鋳型
CN1613573A (zh) * 2004-10-18 2005-05-11 中铁宝桥股份有限公司 水玻璃与树脂混合co2硬化法
CN102489673A (zh) * 2011-12-01 2012-06-13 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 机车定位转臂铸件的铸造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08155581A (ja) * 1994-11-30 1996-06-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 銅合金用鋳型
CN1613573A (zh) * 2004-10-18 2005-05-11 中铁宝桥股份有限公司 水玻璃与树脂混合co2硬化法
CN102489673A (zh) * 2011-12-01 2012-06-13 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 机车定位转臂铸件的铸造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
大型薄壁回转体铸件的"贴皮法"造型工艺;聂全斌等;《铸造技术》;20060630(第06期);649页 *
用CO_2硬化水玻璃砂铸造大型铸钢件;陈银水;《机械工人.热加工》;19970331(第03期);15页 *

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