阀门铸件常见缺陷的分析与改进
1. 造口
这是金属凝固过程中没有逸出的气体形成的小腔。 它的内壁光滑，含有气体，对超声波有较高的反射率，但由于其基本呈球形或椭球形，即为点状缺陷，影响反射波幅值。 钢锭中的气孔在锻造或轧制后被压扁成区域缺陷，有利于超声波探伤发现。
2. 收缩和孔隙率
当铸件或钢锭冷却凝固时，体积会收缩，最终凝固的部分由于不能得到液态金属的补充而形成空心缺陷。 大而集中的空隙称为缩孔，小而分散的空隙称为孔隙。 它们一般位于钢锭或铸件中心的最终凝固部分。 内壁粗糙，周围有许多杂质和小孔。 由于热胀冷缩的规律，缩孔在所难免，但根据加工方法的不同，它们的形状、大小和位置也不同。 当它们延伸到铸件或锭体时，它们就成为缺陷。 如果钢锭在钢坯锻造过程中不切掉缩孔带入锻件，就会成为残余缩孔（缩孔残渣，残余缩管）。
3、夹渣
在冶炼过程中，炉体上的炉渣或耐火材料剥落进入液态金属，在浇注时卷入铸件或钢锭体中，形成夹渣缺陷。 夹渣通常不是单独存在，它们往往密集或分散在不同深度。 它们类似于体积缺陷，但通常具有一定程度的线性。 4. 夹杂物
冶炼过程中的反应产物（如氧化物、硫化物等）——非金属夹杂物，或金属成分中的某些添加剂未完全熔化而残留形成金属夹杂物，如高密度、高熔点成分——钨、钼等。
5. 隔离
铸件或钢锭中的偏析主要是指在冶炼过程或金属熔炼过程中由于成分分布不均匀而形成的成分偏析。 偏析区的力学性能与整个金属基体的力学性能不同，超过允许标准范围就成为缺陷。
6.铸造裂纹
铸件产生裂纹主要是由于金属在冷却凝固过程中的收缩应力超过了材料的极限强度而引起的。 它与铸件的形状设计和铸造工艺有关，对金属材料中某些杂质含量高引起的开裂也很敏感。 特性相关（例如，硫含量高时的热脆性，磷含量高时的冷脆性等）。 钢锭也会产生轴向晶间裂纹。 如果不能在后续的坯料锻造中锻造，就会留在锻件中，成为锻件内部裂纹。
7. 冷藏室
这是铸件中特有的层状缺陷，主要与铸件的铸造工艺设计有关。 它是由浇注液态金属时飞溅、翻滚、浇注中断或两股（或不同方向的多股）引起的。 ) 金属流动遇到等原因，因为液态金属表面冷却形成的半固态薄膜残留在铸体中，形成隔膜状区域缺陷。
8.翻转皮肤
这是在炼钢过程中钢锭从钢包倒入钢锭模具的时候。 由于浇注的中断和暂停，浇注在空气中的液态金属表面迅速冷却，形成氧化膜。 当浇注继续时，新浇注的液态金属会将其除去。 冲破转变成钢锭体形成的分层（区域）缺陷，在钢锭的后续钢坯锻造中无法通过锻造消除。
9. 各向异性
铸件或钢锭冷却凝固时，从表面到中心的冷却速度不同，从而形成不同的晶体结构，表现为机械性能的各向异性，也导致声学性能的各向异性，即是，从中心到中心。 表面具有不同的声速和声衰减。 这种各向异性的存在将对铸件超声检测过程中缺陷的大小和位置产生不利影响。
三、改进措施
(1)熔炼设备对铁水成分的保证能力差，混砂设备稳定性不好。 铁水成分受焦炭、炉型、风量、原料条件等多种因素制约； 树脂砂受温度、树脂、加酸等因素的影响。 例如，型砂往往不经过再生冷床，使型砂温度很高，严重影响砂型强度，造成铸件中砂膨胀严重，增加铸件的收缩和气孔。
(2)型腔内松散的砂子和浇注过程中铁水的冲击，直接造成气泡和夹砂缺陷。
(3)熔炼设备中的铁水总是会产生炉渣。 浇注时，铁水中的固液渣与铁液一起进入型腔，形成渣孔。
(4)在生产过程中，铁水中的氮含量随着温度的升高而增加，随着碳当量的增加而降低。 当氮和氢在一起时，很容易形成气孔，这是主要的气孔。 来源。
(5)模具底板刚性差，造型前放置砂模分型面不平整。 合模时上下分型面间隙较大，导致分型面尺寸和形状不良。
(6)2.2m阀体底部砂芯在浇注过程中向下漂移，是造成底部壁厚不均的主要原因。
针对阀门铸件缺陷产生的原因，我们主要从以下几个方面采取了改进措施：
(1)适当提高铁水的碳当量，利用石墨化膨胀增强材料的自补给能力。
(2)冲砂箱时，保证型砂的致密性，提高砂型的强度，促进铸件的自给料能力。
(3) 合模前将型腔内的松散砂吹出，并仔细检查型腔。
(4)现场浇注后留下未浇注的阀体砂模，其浇口杯和排气口应盖紧，防止松散的砂子进入。
(5)浇注前将铁水表面的固渣清理干净； 提高铁水的初始浇注温度，降低铁水产生二次氧化渣的倾向； 开炉初期尽量安排浇注阀门铸件，减少内衬次数，使用后会产生大量薄渣； 对于610mm（24in）F阀体，对于横流道搭接，结合浇注时的其他参数，在进出料口安装滤网，过滤多片搭接纤维网改进为单片式提高浇注系统的挡渣效果。
(6) 尽可能采用碳钢、普通灰口铸铁或球墨铸铁为原料； 降低铁水中Cr、Mn等合金元素的含量，降低铁水中的气体含量； 在下芯之前涂上所有砂芯。 应限时存放，防止砂芯吸潮； 在阴雨天或湿度大的季节，最好在下芯前用喷灯将型腔和砂芯表面烘烤，以减少砂子产生的气体量； 使用高温浇注小阀门，以利于铁水自排，减少夹渣产生。
(7)浇注1067mm(42in)F阀体时，要求在固定混砂机前的同一底板上上下敲击，底板上不得有杂物； 不得将其放在其他地方，以减少变异来源： 禁止将砂模和底板一起吊起，以免底板变形。
(8)浇注2.2n时，在浇注阀体时，在底脚砂芯芯上放适量树脂砂，并尽快成型。
采取上述改进措施后，全年共生产阀门2413.78吨，内废率为1.15%，外废率为1.73%，综合废率为2.88%。 与改进前后阀门铸件废品率相比，内部废品率下降2.39%，外部废品率下降2.85%，综合废品率下降5.24%。 效果显着。
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