Vožtuvo korpuso liejimas yra svarbi vožtuvo gamybos proceso dalis, o vožtuvo liejimo kokybė lemia vožtuvo kokybę.Toliau pateikiami keli liejimo proceso metodai, dažniausiai naudojami vožtuvų pramonėje:
Smėlio liejimas:
Vožtuvų pramonėje dažniausiai naudojamas smėlio liejimas gali būti skirstomas į žalią smėlį, sausą smėlį, vandens stiklo smėlį ir furano dervos savaime kietėjantį smėlį pagal skirtingus rišiklius.
(1) Žalias smėlis yra liejimo procesas, kuriame kaip rišiklis naudojamas bentonitas.
Jo charakteristikos yra šios:gatavos smėlio formos nereikia džiovinti ar grūdinti, smėlio forma turi tam tikrą drėgną stiprumą, o smėlio šerdis ir formos apvalkalas turi gerą išeigą, todėl ją lengva išvalyti ir iškratyti liejinius.Liejimo gamybos efektyvumas yra aukštas, gamybos ciklas trumpas, medžiagų sąnaudos mažos, patogu organizuoti surinkimo linijos gamybą.
Jo trūkumai yra šie:liejiniai yra linkę į defektus, tokius kaip poros, smėlio intarpai ir smėlio sukibimas, o liejinių kokybė, ypač vidinė kokybė, nėra ideali.
Žaliojo smėlio proporcijų ir eksploatacinių savybių lentelė plieno liejiniams:
(2) Sausas smėlis yra liejimo procesas, kuriame kaip rišiklis naudojamas molis.Pridėjus šiek tiek bentonito, galima pagerinti jo atsparumą šlapiai.
Jo charakteristikos yra šios:smėlio pelėsiai turi būti išdžiovinti, turi gerą oro pralaidumą, nėra linkę į defektus, tokius kaip smėlio plovimas, smėlio lipnumas ir poros, o būdinga liejimo kokybė yra gera.
Jo trūkumai yra šie:tam reikalinga smėlio džiovinimo įranga, o gamybos ciklas ilgas.
(3) Vandens stiklo smėlis yra modeliavimo procesas, kuriame kaip rišiklis naudojamas vandens stiklas.Jo charakteristikos yra šios: vandens stiklas turi automatinio kietėjimo funkciją, kai veikiamas CO2, ir gali turėti įvairių privalumų naudojant dujinio kietėjimo metodą modeliuojant ir gaminant šerdį, tačiau yra tokių trūkumų kaip blogas formos apvalkalo sulankstymas, sunku valyti smėliu. liejiniai ir mažas seno smėlio regeneravimo ir perdirbimo greitis.
Vandens stiklo CO2 kietėjimo smėlio proporcijų ir veikimo lentelė:
(4) Furano dervos savaime kietėjantis smėlio formavimas yra liejimo procesas, kuriame kaip rišiklis naudojamas furano derva.Formavimo smėlis sukietėja dėl cheminės rišiklio reakcijos, veikiant kietikliui kambario temperatūroje.Jo ypatybė ta, kad smėlio formos nereikia džiovinti, o tai sutrumpina gamybos ciklą ir taupo energiją.Dervos liejimo smėlis yra lengvai sutankinamas ir turi geras dezintegracijos savybes.Liejinių formavimo smėlį lengva valyti.Liejiniai turi didelį matmenų tikslumą ir gerą paviršiaus apdailą, o tai gali labai pagerinti liejinių kokybę.Jo trūkumai: aukšti žaliavinio smėlio kokybės reikalavimai, nedidelis aitrus kvapas gamybos vietoje, didelė dervos kaina.
Furano dervos nekepamo smėlio mišinio proporcijos ir maišymo procesas:
Furano dervos savaime kietėjančio smėlio maišymo procesas: dervos savaime kietėjančiam smėliui gaminti geriausia naudoti nuolatinį smėlio maišytuvą.Iš eilės dedamas žalias smėlis, derva, kietiklis ir kt. ir greitai sumaišoma.Jis gali būti maišomas ir naudojamas bet kuriuo metu.
Įvairių žaliavų įdėjimo tvarka maišant dervinį smėlį yra tokia:
Žalias smėlis + kietiklis (p-toluensulfonrūgšties vandeninis tirpalas) – (120 ~ 180S) – derva + silanas – (60 ~ 90S) – smėlio gamyba
(5) Tipiškas smėlio liejimo gamybos procesas:
Tikslus liejimas:
Pastaraisiais metais vožtuvų gamintojai vis daugiau dėmesio skiria liejinių išvaizdos kokybei ir matmenų tikslumui.Kadangi gera išvaizda yra pagrindinis rinkos reikalavimas, tai taip pat yra pozicionavimo etalonas pirmame apdirbimo etape.
Dažniausiai naudojamas tikslus liejimas vožtuvų pramonėje yra investicinis liejimas, kuris trumpai pristatomas taip:
(1) Du tirpalo liejimo procesai:
①Naudojama žemos temperatūros vaško pelėsių medžiaga (stearino rūgštis + parafinas), žemo slėgio vaško įpurškimas, vandens stiklo apvalkalas, vaškavimas karštu vandeniu, lydymosi ir liejimo procesas atmosferoje, daugiausia naudojamas anglinio plieno ir mažai legiruoto plieno liejiniams pagal bendruosius kokybės reikalavimus. , Liejinių matmenų tikslumas gali pasiekti nacionalinį standartą CT7 ~ 9.
② Naudojant vidutinės temperatūros dervos pagrindo pelėsių medžiagą, aukšto slėgio vaško įpurškimą, silicio dioksido formos apvalkalą, vaškavimą garais, greitą atmosferos arba vakuuminio lydymosi liejimo procesą, liejinių matmenų tikslumas gali pasiekti CT4-6 tikslumo liejinius.
(2) Tipiškas investicijų liejimo proceso srautas:
(3) Investavimo ypatybės:
① Liejinys turi didelį matmenų tikslumą, lygų paviršių ir gerą išvaizdos kokybę.
② Galima išlieti sudėtingų struktūrų ir formų dalis, kurias sunku apdoroti kitais procesais.
③ Liejimo medžiagos nėra ribojamos, įvairios legiruotos medžiagos, tokios kaip: anglinis plienas, nerūdijantis plienas, legiruotasis plienas, aliuminio lydinys, aukštos temperatūros lydinys ir taurieji metalai, ypač legiruotos medžiagos, kurias sunku kalti, suvirinti ir pjaustyti.
④ Geras gamybos lankstumas ir didelis prisitaikymas.Jis gali būti gaminamas dideliais kiekiais, taip pat tinka vienetinei arba mažų partijų gamybai.
⑤ Investicinis liejimas taip pat turi tam tikrų apribojimų, tokių kaip: sudėtingas proceso srautas ir ilgas gamybos ciklas.Dėl ribotų liejimo metodų, kuriuos galima naudoti, jo slėginė galia negali būti labai didelė, kai jis naudojamas liejant slėginius plonasluoksnių vožtuvų liejinius.
Liejimo defektų analizė
Bet koks liejinys turės vidinių defektų, tokių defektų buvimas kels didelius paslėptus pavojus liejinio vidinei kokybei, o suvirinimo remontas, siekiant pašalinti šiuos defektus gamybos procese, taip pat apsunkins gamybos procesą.Visų pirma, vožtuvai yra plonasluoksniai liejiniai, kurie atlaiko slėgį ir temperatūrą, o jų vidinių konstrukcijų kompaktiškumas yra labai svarbus.Todėl vidiniai liejinių defektai tampa lemiamu veiksniu, turinčiu įtakos liejinių kokybei.
Vidiniai vožtuvų liejinių defektai daugiausia apima poras, šlako intarpus, susitraukimo poringumą ir įtrūkimus.
(1) Poros:Poros susidaro dujomis, porų paviršius lygus, susidaro liejinio paviršiuje arba šalia jo, o jų formos dažniausiai būna apvalios arba pailgos.
Pagrindiniai dujų, generuojančių poras, šaltiniai yra šie:
① Metale ištirpęs azotas ir vandenilis yra metale liejinio kietėjimo metu, sudarydami uždaras apskritas arba ovalias vidines sieneles su metaliniu blizgesiu.
②Drėgmė arba lakiosios medžiagos liejimo medžiagoje dėl kaitinimo virs dujomis, sudarydamos poras su tamsiai rudomis vidinėmis sienelėmis.
③ Liejant metalą dėl nestabilaus srauto dalyvauja porų susidarymas.
Stomatų defektų prevencijos metodas:
① Lydant surūdijusių metalo žaliavų reikia naudoti kuo mažiau arba ne, o įrankius ir samčius kepti ir džiovinti.
② Išlydytas plienas turi būti pilamas aukštoje temperatūroje, o pilamas žemoje temperatūroje, o išlydytas plienas turi būti tinkamai raminamas, kad būtų lengviau plūduriuoti dujos.
③ Pildymo stovo proceso konstrukcija turėtų padidinti išlydyto plieno slėgio aukštį, kad būtų išvengta dujų įstrigimo, ir sukurti dirbtinį dujų kelią, kad būtų galima tinkamai išmesti.
④ Liejimo medžiagos turėtų kontroliuoti vandens kiekį ir dujų tūrį, padidinti oro pralaidumą, o smėlio pelėsiai ir smėlio šerdis turi būti kuo labiau iškepti ir išdžiovinti.
(2) Susitraukimo ertmė (laisva):Tai nuosekli arba nenuosekli apskrita arba netaisyklinga ertmė (ertmė), atsirandanti liejinio viduje (ypač karštoje vietoje), šiurkštaus vidinio paviršiaus ir tamsesnės spalvos.Stambių kristalų grūdeliai, dažniausiai dendritų pavidalo, susikaupę vienoje ar keliose vietose, linkę nutekėti hidraulinio bandymo metu.
Susitraukimo ertmės (laisvumo) priežastis:tūrio susitraukimas atsiranda, kai metalas sukietėja iš skysto į kietą būseną.Jei šiuo metu nėra pakankamai išlydyto plieno papildymo, neišvengiamai atsiras susitraukimo ertmė.Plieno liejinių susitraukimo ertmė iš esmės atsiranda dėl netinkamo nuoseklaus kietėjimo proceso valdymo.Priežastys gali būti neteisingi stovo nustatymai, per aukšta išlydyto plieno pylimo temperatūra ir didelis metalo susitraukimas.
Susitraukimo ertmių (laisvumo) prevencijos metodai:① Moksliškai suprojektuokite liejinių išpylimo sistemą, kad būtų pasiektas nuoseklus išlydyto plieno kietėjimas, o dalys, kurios sukietėja pirmiausia, turėtų būti papildytos išlydytu plienu.② Teisingai ir pagrįstai nustatykite stovą, subsidiją, vidinį ir išorinį šaltą lygintuvą, kad būtų užtikrintas nuoseklus kietėjimas.③ Kai pilamas išlydytas plienas, viršutinis įpurškimas iš stovo yra naudingas siekiant užtikrinti išlydyto plieno ir padavimo temperatūrą bei sumažinti susitraukimo ertmių atsiradimą.④ Kalbant apie pylimo greitį, mažo greičio pylimas yra palankesnis nuosekliam kietėjimui nei greitas liejimas.⑸Pildymo temperatūra neturi būti per aukšta.Išlydytas plienas ištraukiamas iš krosnies aukštoje temperatūroje ir pilamas po sedacijos, o tai naudinga mažinant susitraukimo ertmes.
(3) Smėlio intarpai (šlakas):Smėlio inkliuzai (šlakai), paprastai žinomi kaip pūslelės, yra nenutrūkstamos apskritos arba netaisyklingos skylės, atsirandančios liejinių viduje.Skylės sumaišomos su liejimo smėliu arba plieno šlaku, netaisyklingo dydžio ir sujungiamos į juos.Viena ar kelios vietos, dažnai daugiau viršutinėje dalyje.
Smėlio (šlako) įtraukimo priežastys:Šlako įsiskverbimą sukelia atskiras plieno šlakas, patekęs į liejinį kartu su išlydytu plienu lydymo ar liejimo proceso metu.Smėlio įsiskverbimas atsiranda dėl nepakankamo formos ertmės sandarumo liejimo metu.Kai išlydytas plienas pilamas į formos ertmę, liejimo smėlis išplaunamas išlydyto plieno ir patenka į liejinio vidų.Be to, netinkamas veikimas apipjaustymo ir dėžės uždarymo metu bei iškritusio smėlio reiškinys taip pat yra smėlio įtraukimo priežastys.
Smėlio inkliuzų (šlakų) prevencijos metodai:① Kai išlydytas plienas išlydomas, išmetamosios dujos ir šlakas turi būti kuo kruopščiau pašalinami.② Stenkitės neapversti išlydyto plieno pylimo maišelio, bet naudokite arbatinuko maišelį arba apatinį pylimo maišelį, kad virš išlydyto plieno esantis šlakas nepatektų į liejimo ertmę kartu su išlydytu plienu.③ Pilant išlydytą plieną, reikia imtis priemonių, kad šlakas nepatektų į formos ertmę kartu su išlydytu plienu.④Siekdami sumažinti smėlio įsiskverbimo galimybę, modeliuodami užtikrinkite smėlio formos sandarumą, būkite atsargūs, kad karpydami neprarastumėte smėlio, ir prieš uždarydami dėžutę išpūskite formos ertmę.
(4) Įtrūkimai:Dauguma liejinių įtrūkimų yra karšti, netaisyklingos formos, prasiskverbiantys arba neprasiskverbiantys, ištisiniai arba su pertrūkiais, o metalas plyšių vietoje yra tamsus arba turi paviršiaus oksidaciją.
įtrūkimų priežastys, būtent aukštos temperatūros įtempis ir skysčio plėvelės deformacija.
Aukštos temperatūros įtempis yra įtempis, susidarantis dėl išlydyto plieno susitraukimo ir deformacijos aukštoje temperatūroje.Kai įtempis viršija metalo stiprumo arba plastinės deformacijos ribą šioje temperatūroje, atsiras įtrūkimai.Skystos plėvelės deformacija – tai skystos plėvelės susidarymas tarp kristalų grūdelių išlydyto plieno kietėjimo ir kristalizacijos proceso metu.Vykstant kietėjimui ir kristalizacijai, skysta plėvelė deformuojasi.Kai deformacijos dydis ir deformacijos greitis viršija tam tikrą ribą, susidaro įtrūkimai.Šiluminių įtrūkimų temperatūros diapazonas yra apie 1200–1450 ℃.
Veiksniai, turintys įtakos įtrūkimams:
① Plieno S ir P elementai yra žalingi įtrūkimų faktoriai, o jų eutektika su geležimi mažina liejamo plieno stiprumą ir plastiškumą aukštoje temperatūroje, todėl susidaro įtrūkimai.
② Šlako įtraukimas ir segregacija pliene padidina įtempių koncentraciją, taip padidindama polinkį į karštą įtrūkimą.
③ Kuo didesnis plieno tipo linijinis susitraukimo koeficientas, tuo didesnė karštojo įtrūkimo tendencija.
④ Kuo didesnis plieno tipo šilumos laidumas, tuo didesnis paviršiaus įtempis, geresnės mechaninės savybės aukštoje temperatūroje ir mažesnė karšto įtrūkimo tendencija.
⑤ Liejinių konstrukcija yra prastai pagaminama, pavyzdžiui, per maži užapvalinti kampai, didelis sienelės storio skirtumas ir didelė įtempių koncentracija, dėl kurios gali atsirasti įtrūkimų.
⑥ Smėlio formos kompaktiškumas yra per didelis, o prastas šerdies išeiga trukdo liejimui susitraukti ir padidina įtrūkimų polinkį.
⑦ Kiti veiksniai, tokie kaip netinkamas stovo išdėstymas, per greitas liejinio aušinimas, per didelis įtempimas, atsirandantis dėl stovo pjovimo ir terminio apdorojimo ir kt., taip pat turės įtakos įtrūkimų susidarymui.
Atsižvelgiant į pirmiau minėtų įtrūkimų priežastis ir įtakojančius veiksnius, galima imtis atitinkamų priemonių plyšių defektams sumažinti ir jų atsiradimui išvengti.
Remiantis aukščiau pateikta liejimo defektų priežasčių analize, išsiaiškinus esamas problemas ir imantis atitinkamų gerinimo priemonių, galime rasti liejimo defektų sprendimą, kuris yra palankus liejimo kokybei gerinti.
Paskelbimo laikas: 2023-08-31