1. 結構分析
（1）呢個蝴蝶閥具有圓形餅形結構，內腔由8條鋼筋肋連接和支撐，頂部 Φ620孔與內腔相通，其餘部分閥係閉合嘅，沙芯好難固定同容易變形。排氣同內腔嘅清潔都帶嚟好大嘅困難，如圖1所示。
鑄件壁厚變化大，最大壁厚達 380mm ，最小壁厚僅 36mm 。當鑄件固化時，溫差大，收縮不均容易產生收縮空腔和收縮孔隙缺陷，會造成水力試驗中滲水。
2 、工藝設計：
（1）分型面如圖1所示，將有孔嘅一端放喺上盒上面，喺中腔做一個整砂芯，並適當加長芯頭，方便喺盒翻轉嗰陣緊固砂芯同移動砂芯。穩定，即側邊兩個盲孔嘅悬臂芯頭長度比孔嘅長度長，令到整個砂芯嘅重心偏向芯頭嘅側邊，以確保砂芯固定穩定。
採用半封閉式灌注系統， ∑ F 內： ∑ F 水平： ∑ F 直 = 1 : 1.5 : 1.3，浇口使用內徑 Φ 120嘅陶瓷管，底部放置兩塊 200 × 100 × 40mm 耐火磚，以防止鐵水直接喺底部安裝一個陶瓷150 × 450 × 150 × 150 × 150 × 150 × 150 × 150 × 150 × 30 × 30 × 150 × 30 × 150 × 30 × 30 × 200mm 嘅砂模，為防止鐵水直接安裝於底部，為防止鐵水直接安裝嘅流道，同埋12條內徑為 Φ30嘅陶瓷管，用嚟令內流道透過過濾器底部嘅集水缸均勻噉連接到鑄件嘅底部，形成底倒倒倒方案，如圖2精華所示
（3）上模放置14 ∮ 20個腔氣孔，芯頭中間放置一個 Φ 200 砂芯通風孔，厚件和大件放置冷鐵，以確保鑄件均衡凝固，並利用石墨化膨脹原理取消加料立管，以提高工藝良率。沙箱尺寸為 3600 × 3600 × 1000 / 600mm ，並用25mm厚鋼板焊接，確保有足夠嘅強度同剛性，如圖3所示。
3. 過程控制
（1）建模：建模前，用 Φ 50 × 50mm 標準樣品測試樹脂砂嘅抗壓強度 ≥ 3.5MPa ，然後將冷鐵同流道拧緊，確保砂模有足夠嘅強度去抵消鐵水凝固時產生嘅石墨化學膨脹，防止鐵水長時間撞擊流道部件，造成洗砂。
造芯：砂芯由8條鋼筋肋分成8等份，經中間空腔連接。除咗中間芯頭之外，冇其他支撐同排氣部件。如果砂芯固定唔到同 Exhaust ，倒後會出現砂芯位移同氣孔。因為沙芯嘅整體面積好大，所以佢分為八個部分。佢一定要有足夠嘅強度同剛性，確保砂芯喺脫模後唔會受損，同埋喺倒入後唔會受損。發生變形，噉樣先可以確保鑄件嘅壁厚均勻。因為呢個原因，我哋特別整咗個特別嘅芯骨，然後用通風繩將佢綁喺芯骨上面，從芯頭吸走廢氣，確保製作芯嗰陣沙模嘅緊湊度。如圖4所示。
（ 4 ）封箱：考慮到蝶閥內腔嘅沙好難清洗，所以整個砂芯都用兩層漆塗裝，第一層刷上酒精基鎢漆（波美度45-55），然後第一層塗上同燒焦。乾咗之後，用酒精鎂漆（波美度35-45度）塗第二層，以防止鑄件黐喺沙上面同燒結，而呢個係清潔唔到嘅。芯頭部分用三個 M25 螺絲掛喺芯骨主體結構嘅 Φ 200 鋼管上，用螺絲帽嘅上模砂盒固定同鎖定，並檢查各部件嘅壁厚係咪均勻。
4. 熔化同倒入過程
（1）使用本喜低 P 、 S 、 Ti 高品質 Q14 / 16 # 生鐵，並按 40 % ~ 60 % 比例添加；廢鋼中嚴格控制微量元素如 P 、 S 、 Ti 、 Cr 、 Pb 等，唔准生鏽同油，添加比例係 25 % ~ 40 % ；退回嘅充電必須喺使用前用噴彈清潔，以確保充電嘅清潔。
（ 2 ）爐後主要成分控制： C ： 3.5-3.65 % ， Si ： 2.2 % -2.45 % ， Mn ： 0.25 % -0.35 % ， P ≤ 0.05 % ， S ： ≤ 0.01 % ， Mg （殘留）：0.035 % ~ 0.05 % ，保證下限值下限值下盡量攞走。
（3）球化接種處理：使用低鎂和低稀土球化劑，添加比例為1.0 % ~ 1.2 % 。傳統嘅沖洗法球化處理，將一次性接種嘅0.15 % 覆蓋喺包裝底部嘅結節器上面，然後球化完成。然後將渣分包進行 0.35 % 嘅二次接種，並喺倒入時進行0.15 % 嘅流動接種。
（5）採用低溫快速澆注工藝，澆注溫度為1320℃～1340℃，澆築時間為70～80s。倒鐵嗰陣唔可以中斷，而噴嘴杯永遠都係滿嘅，以防止氣體同內含物透過流道參與模具。腔。
5. 鑄造測試結果
（1）測試鑄件試塊抗拉強度：485MPa，伸長率：15 % ，布氏硬度 HB187。
（2）球化率95 % ，石墨嘅尺寸係6級，珍珠岩係35 % 。金屬學結構如圖5所示。
（3）重要部件嘅 UT 同 MT 二次缺陷檢測冇發現可記錄嘅缺陷。
（ 4 ）外觀平整光滑（見圖 6 ），無夹砂、夾渣、冷閉口等鑄造缺陷，壁厚均勻，尺寸符合圖紙要求。
（6）加工後20kg/cm2液壓試驗未見漏氣
6. 結論
根據呢個蝶閥嘅結構特性，透過強調工藝計劃嘅設計、砂芯嘅生產同固定同埋鎳基塗層嘅使用，解決咗中間大砂芯唔穩定同容易變形同埋清砂困難嘅問題。通風孔嘅設置可以避免鑄件出現毛孔嘅可能性。由爐電荷控制同流道系統，泡沫陶瓷過濾網同陶瓷入口技術都用嚟確保鐵水嘅純度。經多次接種處理後，鑄件金相結構及各種綜合性能已達到客戶標準要求
從天津塘沽水封閥有限公司 蝴蝶閥, 閘閥， Y 型過濾器, 晶片雙板止回閥製造。
發佈時間：2023年4月29日
