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閥門鑄件的常見缺陷分析與改善

時間:2008-07-23瀏覽:301次收藏

【摘要】適當提高鐵液碳當量,提高砂型強度;提高鐵液初始澆注溫度,選擇碳鋼、普通灰鑄鐵或球墨鑄鐵回爐料作原料;減少鐵液自身含氣量,防止砂芯吸潮和底板產生變形;以及固定好砂芯,改進濾網結構,提高擋渣效果是保證閥門鑄件質量和提高其生產效率的有效途徑。

 

閥門鑄件是鑄件中的主導產品之一,市場年需求量很大。但由于生產原料漲價,使生產成本大幅提高;生產效率相對其他鑄件來說較低及廢品率較高等因素,嚴重影響了閥門鑄件的產出。某廠2005年生產閥門鑄件2000多t,綜合廢品近170t,廢品率8%以上。我們通過對該廠閥門鑄件產生缺陷的情況進行數據分析,找出了主要的致廢原因,并對其進行系列改善,取得了良好效果,確保了閥門鑄件生產的合格率,提高了產品質量。

 

1.改進前閥門鑄件廢品情況統計

 

2005年,某廠生產閥門鑄件2083.05t,內廢率為3.54%、外廢率為4.58%。造成閥門鑄件廢品的缺陷類型統計見表1、表2。

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從表1可以看出,造成閥門內廢的缺陷相對比較集中,主要缺陷是砂眼、夾砂、渣孔和氣孔,共產生廢品60.79t,占內廢總量的82.44%。

 

從表2可以看出,造成閥門外廢的缺陷相對比較分散。主要缺陷有縮孔、縮松、砂眼、夾砂、渣孔、氣孔和尺寸不良,共產生廢品75.46t,占外廢總量的79.10%。

 

從表1和表2綜合來看,造成閥門廢品的主要原因是縮孔、縮松、渣孔、砂眼、夾砂和氣孔,合計致廢149.04t,占廢品總量的88.17%。

 

2.廢品主要缺陷的成因分析

 

(1) 熔化設備對鐵液成分的保障能力較差和混砂設備的穩定性不好。鐵液成分受焦炭、爐型、風量、原料狀況等多種因素制約;樹脂砂受溫度、樹脂和酸加入量等因素影響。如砂子經常不經過再生和冷卻床,使砂子溫度很高,嚴重影響了砂型強度,導致鑄件脹砂嚴重,增加了鑄件產生縮孔、縮松缺陷傾向。

 

(2)型腔中的散砂和澆注過程中鐵液的沖擊直接導致砂眼和夾砂缺陷。

 

(3)鐵液在熔化設備中總會有渣生成,澆注時鐵液中的固態和液態渣隨鐵液一起進入型腔形成渣孔。

 

(4)在生產過程中,鐵液中的氮含量隨著溫度的升高而增加,隨著碳當量的提高而降低,當氮和氫在一起時,便容易形成氣孔,這是氣孔的主要來源。

 

(5)模底板剛性較差,造型前放置不平而變形,導致砂型分型面不平,合型時上下型分型面處間隙較大,造成分型面處尺寸、形狀不良。

 

(6)2.2m閥體支腳處砂芯在澆注過程中向下漂移,是支腳處上下壁厚不均的主要原因。

3.改進措施

根據閥門鑄件缺陷的成因,我們主要從以下幾個方面采取了改進措施:

(1)適當提高鐵液碳當量,利用石墨化膨脹增強材質的自補縮能力。

(2)舂箱時保證型砂的緊實度,提高砂型強度,促進鑄件自補縮能力。

(3)合型前將型腔內的散砂吹干凈,并對型腔內進行仔細檢查。

(4)現場澆注后遺留下未澆注的閥體砂型,其澆口杯和出氣孔要蓋嚴實,防止散砂進入。

(5) 澆注前將鐵液表面的固態渣清干凈;提高鐵液初始澆注溫度,降低鐵液產生二次氧化渣的傾向;閥門鑄件盡量安排在開爐后初期澆注,減少包襯在多次使用后產生大量的稀薄渣;針對610mm(24in)F體閥門,對于橫澆道搭接處,結合澆注時的其他參數,在進出口處均安置過濾網,并將多片搭接式纖維過濾網改進為單片式,以提高澆注系統的擋渣效果。

(6)原料<

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