阀门铸造工艺 主要内容 1、铸造概述 一）何为铸造：将液体金属浇到具有与零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固后，以获得一定形状尺寸和表面质量的零件的产品，称之为铸造。 三大要素：合金、造型、浇注凝固 最大优势：可以成形复杂零件 二）铸造发展（以造型方法为主） 铸造：工艺古老，历史悠久，曾经辉煌。青铜器的失蜡铸造。 20世纪30年代开始使用气动机器和人工粘土砂工艺生产。 1933年出现水泥砂型， 1967年出现水泥流态砂型； 1944年出现冷硬覆膜树脂砂壳型； 1955年出现热法覆膜树脂砂壳型， 1958年出现呋喃树脂自硬砂型； 1947年出现CO2硬化水玻璃砂型， 1968年出现了有机硬化剂的水玻璃。 近50年来，用物理手段制造铸型的新方法，如：磁丸造型，真空密封造型法，消失模造型等。 基于金属型的各种铸造方法。 如离心铸造、高压压铸、低压铸造、液态挤压等 2、铸造工艺简介及发展 2、型砂的分类：?按照粘结剂的不同，型砂可分为：? （1）粘土砂???（2）水玻璃砂???（3）树脂砂???(4)油砂及合脂砂。? 树脂砂工艺是铸造工艺上的一次大变革，它采用“树脂”作为粘接剂，使铸造工艺在各个方面都上了一个台阶。? 树脂砂工艺的种类很多如壳芯，热芯盒、冷芯盒，自硬砂等等。 呋喃树脂自硬砂工艺不仅适用大批量的机械化生产，同时也适用于单件、多品种、小批量生产，它同传统粘士砂比较它具有如下优点：?生产铸件尺寸精度高，表面粗糙度低，节省能源，提高劳动生产，改善工劳动件，旧砂回率高，污染小等。 该工艺自上世纪八十年代引入中国（兰石、兰高阀，自贡机床），尤其是生产线投入，相关技术原材料问题的解决。在我国发展很快，尤其在机床、造船、重机、电工等行业，所使用都取得较好的成果。 局限性，在浇注碳钢薄壁铸件时，因其高温强度较高，故极易产生裂纹缺陷。高端阀门有问题，同时也?有一个铸件表面渗碳问题，对生产超低碳不锈钢最好不要采用该工艺。? 4）铸钢冒口尺寸的确定：其方法有模数法；比值法和热节圆法。目前工厂里为了满足便捷的设计要求，常用的是热节圆法，来确定冒口的尺寸。 5）铸件收缩率的选定：铸钢件在凝固冷却的过程中，其体积和尺寸都会收缩减小，由液态凝固为固态的收缩量一般以长度的改变量--线收缩率来表示（%）。 影响铸造收缩率的因素很多，主要有金属合金的种类、铸件结构和尺寸长度，另外造型材料、型芯的紧实程度等也影响铸件产生非自由收缩率。 （2）典型的砂型铸造生产流程 （3）几种砂铸工艺 1） 湿型砂：粘结剂为膨润土。有一定的湿态强度，砂型退让性较好。造型生产效率高，成本低，便于中小件大批量生产。缺点是：铸件易产生气孔、夹砂、粘砂等缺陷，内在质量不高。多用于低压铸铁阀门。铸钢件阀门极少用。 铸钢件湿型砂的配比及性能表 2）水玻璃砂 以水玻璃为粘结剂。多采用CO2硬化（普通CO2硬化，VRH法，热CO2）气硬化法造型和造芯的各种优点，但存在型壳溃散性差，铸件清砂困难以及旧砂再生、回用率低的缺点。最大特点：成本低，发气性低。 水玻璃CO2硬化砂配比及性能表： 普通水玻璃CO2法大件。 水轮机球阀阀体， 碳钢ZG230-400H 重14T 原砂采用 28/55目95%石英砂 加约1% 粘土混匀 ,然后加人水玻璃混匀 水玻璃比重控制在1.8-2.5，浓度在50-52度 模数控制：夏秋2.2-2.4,冬春2.4-2.6 混碾时间: 干混2min,湿混8min 湿透气性>250,湿压强度0.07-0.15kg/cm2； 干拉强度15kg/cm2（220~250℃烘干） VRH-CO2水玻璃砂 工艺参数 真空度: 1995~2660Pa之间; 水玻璃 模数:2.05~2.20, 密度:1.50~1.54g/cm3; 水玻璃加入量:面砂 2.5%~4.0%,背砂 1.5%~2.5%; CO2用量: CO2吹气压力0.04MPa左右,延时 90~140s 酯硬化水玻璃砂 优点 水玻璃加入量低 ( 一般 2. 5%～ 3. 5% ) ,强度高。 型砂工艺性能优良, 冬季硬透性好 , 硬化速度通过粘结剂和固化剂种类的调整可调。 型芯砂溃散性好 , 铸件出砂清理容易。旧砂易于干法再生 , 回用率 ≥ 80%。 铸件质量和尺寸精度可与树脂砂工艺相似。 型芯砂热塑性好 , 发气量较低 , 可防止铸件产生裂纹和气孔等缺陷。 原砂的适用范围广 , 可以用硅砂、铬、铁矿砂或镁橄榄石砂等。 在各种自硬砂工艺中, 其生产成本低 , 工作环境好。 问题：1）对水玻璃要求高，改性水玻璃研发， 2）对气温敏感。 3）
