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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。

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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閥門鑄件的常見缺陷分析與改善

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