球墨铸铁阀体的铸造工艺及试验强度

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：球墨铸铁阀体的造型、造芯均采用实体模样及芯盒。图7-6 球墨铸铁阀体爆破部位的金相组织浇注位置和分型面铸造阀体一般采用水平浇注位置及水平分型。此阀体的水压试验强度为3.2MPa，采用水平浇注位置。浇注系统和冒口中小型球墨铸铁阀体的浇注系统一般设在分型面上，内浇道设在法兰或阀体薄壁部位。

（1）造型和造芯根据球墨铸铁阀体的结构特点、大小及数量等，选择不同的生产方式、工艺和铸型等。小量生产时，可选用普通湿型或用冷硬呋喃树脂砂生产。

球墨铸铁阀体的造型、造芯均采用实体模样及芯盒。中小型阀体的铸造线收缩率一般取1.0%。

图7-6 球墨铸铁阀体爆破部位的金相组织（×100）

（2）浇注位置和分型面铸造阀体一般采用水平浇注位置及水平分型。对于壁厚尺寸精度要求特别严格的小型阀体，也可采用水平分型、竖直浇注方案，这样更有利于保持壁厚均匀。图7-7所示球墨铸铁阀体的轮廓尺寸为φ660mm×640mm（法兰直径×长度），主要壁厚为16mm，毛重340kg，材质为QT450-10。此阀体的水压试验强度为3.2MPa，采用水平浇注位置。

（3）浇注系统和冒口中小型球墨铸铁阀体的浇注系统一般设在分型面上，内浇道设在法兰或阀体薄壁部位。在浇注系统中须设置陶瓷过滤网，以增强集渣能力、净化铁液，严防夹杂物流入型腔内，如图7-7所示。

球墨铸铁具有“糊状”凝固特性，可以充分利用在凝固过程中析出石墨的体积膨胀所产生的自身补缩作用和浇注系统的后补缩。根据铸件的结构（如质量、壁厚）、铸型种类、浇注系统、化学成分及浇注温度等情况来决定冒口的设置方案。需要特别指出的是：对于铸态高韧性铁素体球墨铸铁阀体等，可以采用小冒口或无冒口铸造工艺。

阀体的冒口一般设置在连接法兰的顶部或侧部。采用侧冒口时，铁液经由冒口流入型内，以提高冒口温度，增强补缩功能。图7-8所示为空气头阀体铸造工艺简图，该阀体的轮廓尺寸为700mm×550mm×540mm（长×宽×高），主要壁厚为12mm，毛重150kg，材质为QT400-18。

图7-7 球墨铸铁阀体铸造工艺简图

1—浇注系统（横浇道中设过滤网） 2—冒口 3—冷铁

图7-8 空气头阀体铸造工艺简图

1—浇注系统及侧冒口 2—出气孔 3—冷铁

（4）冷铁的应用铸件的局部“肥厚”部位及连接部位会形成局部“热节”，其在最后凝固过程中，因得不到充分补缩而容易形成内部缩孔、缩松缺陷。这种缺陷仅靠设置冒口补缩是很难避免的。最有效的措施是设置适当的冷铁，加快该部位的冷却速度，从而消除“热节”，避免产生内部缩孔、缩松缺陷。这种措施不但对设置冷铁的部位有作用，对铸件的整体也有增强自身补缩的作用。在阀体铸造中，特别是结构较特殊的大中型阀体，冷铁的应用较为广泛，如图7-7和图7-8所示。

球墨铸铁阀体的铸造工艺及试验强度

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