一种合金钢阀门的铸造工艺 |
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申请号 | CN201710469523.4 | 申请日 | 2017-06-20 | 公开(公告)号 | CN107083518A | 公开(公告)日 | 2017-08-22 |
申请人 | 合肥博创机械制造有限公司; | 发明人 | 何飞; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种 合金 钢 阀 门 的 铸造 工艺,按照以下步骤进行:1)熔炼:将原料输送至熔炼电炉中熔炼处理,得 钢 水 母液;2)模具准备:制作阀门模具,将阀门模具放入 型砂 盒中,得到砂型,将砂型在 温度 为620‑680℃的条件下,保温20‑30min,之后降温至420‑460℃备用;3)浇注:将钢水母液浇注到所述砂型中,浇注完成后,保温30‑40min;4)冷却:最后空冷却至常温,取出成型的 法兰 , 表面处理 后即可。该种铸造工艺简单合理,制备出来的阀门粘砂、落砂现象明显减少,消除了阀门裂纹和气孔等 缺陷 ,提高了阀门的硬度,耐磨和 密封性 能好,延长了阀门的使用寿命。 | ||||||
权利要求 | 1.一种合金钢阀门的铸造工艺,其特征在于,包括以下步骤: |
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说明书全文 | 一种合金钢阀门的铸造工艺技术领域背景技术[0002] 阀门是流体输送系统中的控制部件,具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。阀门根据材质分为铸铁阀门,铸钢阀门,不锈钢阀门,铬钼钢阀门,铬钼钒钢阀门,双相钢阀门,塑料阀门,非标订制等阀门材质。 [0003] 目前在铸钢行业中,铸钢件在铸造时,通常要制造模具、浇铸再进行阀门的后期处理,处理不当则得到的铸钢件容易产生裂纹、砂眼、气孔等缺陷,影响了产品质量,为后续工艺处理造成了很大的困难,增加了生产成本。型砂在铸造生产中的作用极为重要,因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30~50%。申请号为201210186985.2《一种蝶阀阀芯的铸造方法》公开了一种蝶阀阀芯的铸造方法,该方法原料配方合理,工艺简单,但是由于浇注液中含磷量较高,容易导致铸件出现缩孔。 发明内容[0004] 针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种合金钢阀门的铸造工艺,该种铸造工艺简单合理,制备出来的阀门粘砂、落砂现象明显减少,消除了阀门裂纹和气孔等缺陷,提高了阀门的硬度,耐磨和密封性能好,延长了阀门的使用寿命。 [0005] 为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的: [0006] 一种合金钢阀门的铸造工艺,按照以下步骤进行: [0008] (2)模具准备:制作阀门模具,将阀门模具放入型砂盒中,得到砂型,将砂型在温度为620-680℃的条件下,保温20-30min,之后降温至420-460℃备用; [0009] (3)浇注:将钢水母液浇注到所述砂型中,浇注完成后,保温30-40min; [0011] 所述原料按重量份计包括以下成分:Fe 100-200份、C 1-3份、Si 0.5-1.5份、Al 0.5-1.5份、Mn 0.4-0.8份、Cr 0.3-0.7份、Ni 0.1-0.5份和Ti 0.1-0.4份。 [0012] 进一步地,所述原料按重量份计包括以下成分:Fe 120-180份、C 1-2份、Si 0.8-1.2份、Al 0.8-1.2份、Mn 0.5-0.7份、Cr 0.4-0.6份、Ni 0.2-0.4份和Ti 0.1-0.3份。 [0013] 更进一步地,所述原料按重量份计包括以下成分:Fe 150份、C 1.5份、Si 1.0份、Al 1.0份、Mn 0.6份、Cr 0.5份、Ni 0.3份和Ti 0.2份。 [0014] 进一步地,在步骤(1)中,所述熔炼温度为1640-1780℃,熔炼时间为1-2h。 [0015] 进一步地,在步骤(1)中,当熔炼结束后,加入精炼剂,再次精炼25-35min。 [0016] 进一步地,所述精炼剂的加入量为钢水重量的1.5-2.5%。 [0017] 进一步地,在步骤(3)中,所述浇注温度为1380-1420℃,浇注时间为18-22s。 [0019] 进一步地,所述型砂按重量份计包括以下成分:石英砂90-110份、凹凸棒粘土6-9份、酚醛树脂4-6份、硅油2-4份、三聚磷酸铝2-4份和水12-16份。 [0020] 更进一步地,所述型砂按重量份计包括以下成分:石英砂100份、凹凸棒粘土8份、酚醛树脂5份、硅油3份、三聚磷酸铝3份和水15份。 [0021] 本发明具有如下的有益效果: [0022] (1)本发明的制备合金钢阀门的铸造工艺简单,浇注温度合理,制备出来的阀门粘砂、落砂现象明显减少,消除了阀门裂纹和气孔等缺陷,提高了阀门的硬度,耐磨和密封性能好,延长了阀门的使用寿命; [0023] (2)本发明的铸造工艺采用合金钢作为阀门材质,提高了法兰本身的硬度及强度,通过砂型得到的法兰模具,直接浇铸成型,工序较少,降低了制作成本,浇注在25-30s保证了浇注的均匀性,减少气孔,钢材利用率高,得到的法兰表面光滑。 具体实施方式[0024] 下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。 [0025] 实施例1 [0026] 一种合金钢阀门的铸造工艺,按照以下步骤进行: [0027] (1)原料的预备:Fe 100kg、C 1kg、Si 0.5kg、Al 0.5kg、Mn 0.4kg、Cr 0.3kg、Ni 0.1kg和Ti 0.1kg; [0028] (2)熔炼:将原料输送至熔炼电炉中熔炼处理,熔炼温度为1640℃,熔炼时间为1h,得钢水母液,加入精炼剂,其加入量为钢水重量的1.5%,之后再次保温精炼25min; [0029] (3)模具准备:制作阀门模具,将阀门模具放入型砂盒中,得到砂型,将砂型在温度为620℃的条件下,保温20min,之后降温至420℃备用; [0030] 其中,上述的型砂包括以下成分:石英砂80kg、凹凸棒粘土5kg、酚醛树脂2kg、硅油1kg、三聚磷酸铝1kg和水10kg; [0031] (4)浇注:将钢水母液浇注到所述砂型中,浇注温度为1380℃,浇注时间为18s,浇注完成后,保温30min; [0032] (5)冷却:最后空冷却至常温,取出成型的法兰,表面处理后即完成合金钢阀门的铸造工艺。 [0033] 实施例2 [0034] 一种合金钢阀门的铸造工艺,按照以下步骤进行: [0035] (1)原料的预备:Fe 120kg、C 1kg、Si 0.8kg、Al 0.8kg、Mn 0.5kg、Cr 0.4kg、Ni 0.2kg和Ti 0.1kg; [0036] (2)熔炼:将原料输送至熔炼电炉中熔炼处理,熔炼温度为1660℃,熔炼时间为1.2h,得钢水母液,加入精炼剂,其加入量为钢水重量的1.8%,之后再次保温精炼28min; [0037] (3)模具准备:制作阀门模具,将阀门模具放入型砂盒中,得到砂型,将砂型在温度为640℃的条件下,保温22min,之后降温至430℃备用; [0038] 其中,上述的型砂包括以下成分:石英砂90kg、凹凸棒粘土6kg、酚醛树脂4kg、硅油2kg、三聚磷酸铝2kg和水12kg; [0039] (4)浇注:将钢水母液浇注到所述砂型中,浇注温度为1390℃,浇注时间为19s,浇注完成后,保温32min; [0040] (5)冷却:最后空冷却至常温,取出成型的法兰,表面处理后即完成合金钢阀门的铸造工艺。 [0041] 实施例3 [0042] 一种合金钢阀门的铸造工艺,按照以下步骤进行: [0043] (1)原料的预备:Fe 150kg、C 1.5kg、Si 1.0kg、Al 1.0kg、Mn 0.6kg、Cr 0.5kg、Ni 0.3kg和Ti 0.2kg; [0044] (2)熔炼:将原料输送至熔炼电炉中熔炼处理,熔炼温度为1700℃,熔炼时间为1.5h,得钢水母液,加入精炼剂,其加入量为钢水重量的2.0%,之后再次保温精炼30min; [0045] (3)模具准备:制作阀门模具,将阀门模具放入型砂盒中,得到砂型,将砂型在温度为650℃的条件下,保温25min,之后降温至440℃备用; [0046] 其中,上述的型砂包括以下成分:石英砂100kg、凹凸棒粘土8kg、酚醛树脂5kg、硅油3kg、三聚磷酸铝3kg和水15kg; [0047] (4)浇注:将钢水母液浇注到所述砂型中,浇注温度为1400℃,浇注时间为20s,浇注完成后,保温35min; [0048] (5)冷却:最后空冷却至常温,取出成型的法兰,表面处理后即完成合金钢阀门的铸造工艺。 [0049] 实施例4 [0050] 一种合金钢阀门的铸造工艺,按照以下步骤进行: [0051] (1)原料的预备:Fe 180kg、C 2kg、Si 1.2kg、Al 1.2kg、Mn 0.7kg、Cr 0.6kg、Ni 0.4kg和Ti 0.3kg; [0052] (2)熔炼:将原料输送至熔炼电炉中熔炼处理,熔炼温度为1760℃,熔炼时间为1.8h,得钢水母液,加入精炼剂,其加入量为钢水重量的2.2%,之后再次保温精炼32min; [0053] (3)模具准备:制作阀门模具,将阀门模具放入型砂盒中,得到砂型,将砂型在温度为670℃的条件下,保温28min,之后降温至450℃备用; [0054] 其中,上述的型砂包括以下成分:石英砂110kg、凹凸棒粘土9kg、酚醛树脂6kg、硅油4kg、三聚磷酸铝4kg和水16kg; [0055] (4)浇注:将钢水母液浇注到所述砂型中,浇注温度为1410℃,浇注时间为21s,浇注完成后,保温38min; [0056] (5)冷却:最后空冷却至常温,取出成型的法兰,表面处理后即完成合金钢阀门的铸造工艺。 [0057] 实施例5 [0058] 一种合金钢阀门的铸造工艺,按照以下步骤进行: [0059] (1)原料的预备:Fe 200kg、C 3kg、Si 1.5kg、Al 1.5kg、Mn 0.8kg、Cr 0.7kg、Ni 0.5kg和Ti 0.4kg; [0060] (2)熔炼:将原料输送至熔炼电炉中熔炼处理,熔炼温度为1780℃,熔炼时间为2h,得钢水母液,加入精炼剂,其加入量为钢水重量的2.5%,之后再次保温精炼35min; [0061] (3)模具准备:制作阀门模具,将阀门模具放入型砂盒中,得到砂型,将砂型在温度为680℃的条件下,保温30min,之后降温至460℃备用; [0062] 其中,上述的型砂包括以下成分:石英砂120kg、凹凸棒粘土10kg、酚醛树脂8kg、硅油5kg、三聚磷酸铝5kg和水20kg。 [0063] (4)浇注:将钢水母液浇注到所述砂型中,浇注温度为1420℃,浇注时间为22s,浇注完成后,保温40min; [0064] (5)冷却:最后空冷却至常温,取出成型的法兰,表面处理后即完成合金钢阀门的铸造工艺。 [0065] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。 |