1、结构分析

 

    （1）此蝶阀属园饼形结构，内部空腔由8根加强筋连接支撑，顶部Φ620孔与内腔相通，其余部分均为封闭形状，砂芯难以固定，且易变形，同时对砂芯排气和内腔的清理都带来很大困难，如图1。

 

大型蝶阀的铸造工艺 图1

 

    （2）铸件壁厚相差很大，2号站靠谱吗最大壁厚处达380mm，最小壁厚只有36mm。铸件凝固时温差较大，收缩不均匀极易产生缩孔、缩松缺陷致水压试验渗水。

 

    2、工艺方案设计：

 

    （1）分型面如图一所示，将有孔的一端放在上箱，中间内腔做一个整体砂芯，芯头适当加长，以方便砂芯的紧固和翻箱时砂芯的稳定，侧面两个盲孔悬臂泥芯芯头长度要大于孔的长度，使整个砂芯重心偏向芯头一侧，确保砂芯固定平稳。

 

    （2）采用半封闭式浇注系统，∑F内：∑F横：∑F直＝1：1.5：1.3，直浇道用内径Φ120陶瓷管，底部放置两块200×100×40mm耐火砖，以防铁水直接冲击砂模，横浇道底部设置150×150×40泡沫陶瓷过滤网，内浇道用12根内径Φ30陶瓷管通过过滤网底部集水槽均匀连接至铸件底部形成底注式浇注方案，如图2。

 

大型蝶阀的铸造工艺 图2

 

    （3）上模放置14个∮20型腔通气孔，芯头中间放置一根Φ200砂芯排气孔，在厚大部位放置冷铁激冷，确保铸件实现均衡凝固，利用石墨化膨胀原理取消补缩冒口，以提高工艺出品率，砂箱尺寸3600×3600×1000/600mm，用25mm厚钢板焊接保证足够的强度和刚性，如图3。

 

大型蝶阀的铸造工艺 图3

 

    3、过程控制

 

    （1）造型：造型前用Φ50×50mm标准试样检测树脂砂的抗压强度≥3.5MPa，，冷铁及浇道部位重点紧实以确保砂模有足够的强度抵消铁水凝固时产生的石墨化膨胀，并防止铁水长时间冲击浇道部位造成冲砂。

 

    （2）制芯：此砂芯由8根加强筋将整个砂芯分隔成8等分，通过中间空腔连接而成，除中间芯头外没有其它支撑和排气部位，如不能处理好砂芯固定和排气，浇注后将出现砂芯移位和气孔，因砂芯整体面积大，又被分隔成八个部分，必须有足够的强度和刚性，才能确保砂芯起模后不损坏，浇注后不发生变形现象，从而保证铸件壁厚的均匀一致，为此我们特制作了专用芯骨，并用通气绳扎于芯骨之上从芯头引出排气，制芯时确保砂模的紧实度，如图4所示。