阀门铸造工艺方法介绍.docx

砂型铸造：阀门行业常用的砂型铸造，按粘结剂的不同还可分为：湿型砂、干型砂、水玻璃砂和呋喃树脂自硬砂等。（1）湿型砂是以膨润土为粘结剂的造型工艺方法。它的特点是：造好的砂型不需要烘干，不需要经过硬化处理，砂型有一定的湿态强度，砂芯、型壳的退让性较好，便于铸件的清理落砂。造型生产效率高，生产周期短，材料成本低，便于组织流水线生产。它的缺点是：铸件易产生气孔、夹砂、粘砂等缺陷，铸件的质量尤其是内在质量不够理想。（2）干型砂是以粘土为粘结剂的造型工艺方法，稍加膨润土可以提高其湿强度。它的特点是：砂型需要烘干，有良好的透气性，不易产生冲砂、粘砂、气孔等缺陷，铸件的内在质量较好。它的缺点是：需要砂型烘干设备，生产的周期较长。（3）水玻璃砂是以水玻璃为粘结剂的造型工艺方法，它的特点是：水玻璃遇CO2 后有自动硬化的功能，可有气硬化法造型和造芯的各种优点，但存在型壳溃散性差，铸件清砂困难以及旧砂再生、回用率低的缺点。呋喃树脂自硬砂的混制工艺：树脂自硬砂最好采用连续式混砂机，将原砂、树脂、固化剂等依次加入、快速混合而成，随时混制、随时使用。混制树脂砂时各种原料的加入顺序如下：原砂+固化剂（对甲苯磺酸水溶液）-（120180S）-树脂+硅烷-（6090S）-出砂精密铸造：近年来，阀门厂家越来越注重铸件的外观质量和尺寸精度。因为良好的外观是市场的基本要求，也是作为机加工头道工序的定位基准。阀门行业常用的精密铸造是溶模铸造，现简要介绍如下：（1）溶模铸造的两种工艺方法：采用低温蜡基模料（硬脂酸+石蜡）、低压注蜡、水玻璃型壳、热水脱蜡、大气熔炼浇注工艺，主要用于质量要求一般的碳素钢和低合金钢铸件，铸件尺寸精度可达国家标准级。采用中温树脂基模料、高压注蜡、硅溶胶模壳、蒸汽脱蜡、快速大气或真空熔炼浇注工艺，铸件尺寸精度可达级的精密铸件。（2）溶模铸造典型工艺流程：（3）溶模铸造的特点：铸件尺寸精度高，表面光整、外观质量好。可以铸造结构形状复杂、难以用其他工艺方法实现加工的零件。铸件材料不受限制，各种合金材料如：碳素钢、不锈钢、合金钢、铝合金、高温合金、以及贵重金属等材料，尤其是难以用锻造、焊接和切削加工的合金材料。生产灵活性好，适应性强。可以大批生产，也适用于单件或小批生产。溶模铸造也有一定的局限性，如：工艺流程繁琐、生产周期长。由于其可采用的铸造工艺手段有限，用于铸造承压薄壳阀门铸件时，其承压能力不能很高。铸造缺陷的分析任何的铸件内部都是会有缺陷的，这些缺陷的存在给铸件的内在质量带来很大的隐患，在生产过程中为消除这些缺陷进行的焊补也会给生产流程带来很大的负担。尤其是阀门作为承受压力、温度的薄壳铸件，其内部的组织致密性非常重要。因此，铸件的内部缺陷成为影响铸件质量的决定因素。阀门铸件的内部缺陷主要有气孔、夹渣、缩松和裂纹等。（1）气孔：气孔由气体产生，孔洞表面光滑，产生在铸件内部或近表面，形状多呈圆形或长圆形。生成气孔的气体主要来源有：金属中溶解的氮、氢在铸件凝固的过程中被包容于金属之中，形成封闭的圆形或椭圆形内壁有金属光泽的气孔。造型材料中的水分或挥发物质都会因受热而变成气体，形成内壁为暗褐色的气孔。金属在浇注过程中，由于流动不稳定，将空气卷入而生成气孔。气孔缺陷的防止方法：在冶炼方面应尽量少用或不用锈蚀的金属原料，工具和钢水包要烘烤干燥。钢水浇注要高温出炉、低温浇注，钢水要适当镇静以利于气体的上浮。浇冒口的工艺设计要增大钢水的压头，避免气体卷入，并设置人工气路，合理排气。造型材料要控制含水量、发气量，增加透气性，砂型和砂芯要尽量烘烤干燥。（2）缩孔（松）：它是产生在铸件内部的（尤其是在热节部位）呈连贯或不连贯的圆形或不规则的空洞（腔），内表面粗糙，颜色较暗，金属晶粒粗大，多呈树枝状结晶，聚集在一处或多处，水压试验时容易发生渗漏。产生缩孔（松）的原因：金属由液态凝固为固态时发生体积收缩，此时如得不到足够的钢水补充，则必然产生缩孔。铸钢件的缩孔基本是由于对顺序凝固过程控制不当而造成的，原因可能有冒口设置不正确、钢水浇注温度过高，金属收缩量大等。防止缩孔（松）产生的方法：科学的设计铸件的浇注系统，使钢水实现顺序凝固，先凝固的部位应有钢水补充。正确、合理的设置冒口、补贴、内外冷铁，确保顺序凝固。在钢水浇注时，最后从冒口处顶注补浇有利于保证钢水温度和补缩，减少缩孔的产生。在浇注速度方面，低速浇注比高速浇注有利于顺序凝固。在浇注温度方面不宜过高，钢水高温出炉，经镇静后浇注，有利于减少缩孔。（3）夹砂（渣）：夹砂（渣）俗称砂眼，是在铸件的内部出现不连贯的圆形的或不规则的孔洞，孔内夹杂着型砂或钢渣，尺寸大小没有规律，聚集在一处或多处，往往在上型的部分较多。产生夹砂（渣）的原因：夹渣是由于钢水在冶炼或浇注过程中，离散的钢渣随着钢水进入铸件形成的。夹砂是由于造型时型腔的紧