[发明专利]一种球阀主阀体铸造工艺

说明书

【技术领域】

本发明涉及铸造技术领域，尤其是涉及一种水电设备ZG20Mn碳钢球阀主阀体的铸造工艺。

【背景技术】

公知的，由于水电设备中对于关键控制的ZG20Mn碳钢球阀在使用环境中的关键性和特殊性的需要，对其主阀体内在质量的要求也相对较高，然而，受现有铸造工艺技术的局限，目前我国国内在铸造领域中还没有一套统一的铸造工艺，即目前的铸造工艺所生产铸造的球阀主阀体无法有效保证其内在质量能够达到稳定可靠的要求，这无形中就给安装使用该球阀的相关水电设备的安全稳定运行带来了隐患。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种球阀主阀体铸造工艺，所述的工艺形成了一套完整的统一规范的内在质量控制体系，从而达到依据所述工艺要求来有效控制球阀主阀体内在质量稳定可靠的目的。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种球阀主阀体铸造工艺，所述的工艺要求如下：

（1）、工艺设计参数：缩尺1.8%；包孔直径：∮70；直浇道：∮100；横浇道∮80；内浇道∮50×4×3层；浇注温度：1560-1570℃；

（2）、木模工艺要求：下型地坑外模实样，内腔砂芯组芯，下部用轴杠刮板刮出平面，上型盖芯；

（3）、冒口设置：冒口按杆状件计算，分为上下两层，位于外侧的上层明冒口模数取热节1.3倍，位于内侧的下层暗冒口模数取热节1.1倍，其中，对应轴孔的两处明冒口均按放置补贴后热节计算模数；

（4）、冒口补贴设置：对应轴孔的两处明冒口下设补贴，补贴的厚度需满足轴孔下部热节的钢水补缩需求；

（5）、外冷铁设置：每相邻两暗冒口底面之间均放置200mm厚隔砂外冷铁；轴孔下部和轴孔下部热节内面分别放置100mm厚隔砂外冷铁，且在每一外圆角处均放置30mm厚铬铁矿砂；要求在阀体外侧壁放置60mm厚外冷铁，且要与放置在轴孔下部的隔砂外冷铁通过无缝隙拼接形成围绕阀体外侧壁一周的结构；同时，在两层冒口之间制造用于防止铸件出现轴线缩松的铸件补缩末端，要求能够满足不低于40Kgf/cm²的试压要求；

（6）、造型注意事项：所有外冷铁均必须按要求放置到位；内腔砂芯必须满足退让性要求；型芯表面要舂实，然后要求在刷锆英涂料两遍后彻底烘干；

（7）、砂型浇注：采用钢包精炼钢水浇注，钢水上分型面后缓浇，明冒口内放发热覆盖剂；

（8）、后处理：铸件按标准要求进行正火+回火热处理，在精整打磨后做整体磁粉探伤，在粗加工后做超声波探伤和水压渗漏试验，全部符合要求即为成品。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明所述的球阀主阀体铸造工艺采用内外两层的明、暗冒口和外冷铁激冷工艺相结合，有效消除薄壁铸钢件在生产过程中的缩孔、缩松问题，即所述的工艺形成了一套完整的内在质量控制体系，从而有效解决了球阀主阀体因结构问题所造成的铸件补缩通道不通畅、上下法兰部位铸件补缩不能兼顾的难题，这不但保障了球阀主阀体内在质量的稳定可靠，而且还大幅降低了铸件返修和清理热处理环节时需要反复修整所带来的成本负担，进而为应用该工艺的企业带来了良好的经济收益。

【附图说明】

图1是本发明中砂型的示意图；

图2是图1的B－B旋转剖面示意图。

图中：1、主阀体；2、明冒口；3、暗冒口；4、轴孔；5、外冷铁。

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例：

所述的球阀主阀体铸造工艺要求如下：

（1）、工艺设计参数：工艺重量：9000Kg；钢水总重16800Kg；缩尺1.8%；包孔直径：∮70；直浇道：∮100；横浇道∮80；内浇道∮50×4×3层；浇注温度：1560-1570℃；

（2）、木模工艺要求：下型地坑外模实样，内腔砂芯组芯，下部用轴杠刮板刮出平面，上型盖芯，即这样的木模结构能够有效有保障铸件所有表面均能够符合打磨磁粉探伤的要求以及便利的放置外冷铁；

（3）、冒口设置：参照附图1，要求冒口按杆状件计算，分为上下两层，位于外侧的上层明冒口2模数取热节的1.3倍，位于内侧的下层暗冒口3模数取热节的1.1倍，其中，对应轴孔4的两处明冒口2均要求按放置补贴后的热节计算模数；