बड़े बटरफ्लाई वाल्व की ढलाई तकनीक

1. संरचनात्मक विश्लेषण

(1) यहचोटा सा वाल्वइसकी संरचना गोलाकार केक के आकार की है, आंतरिक गुहा 8 सुदृढ़ पसलियों द्वारा जुड़ी और समर्थित है, शीर्ष Φ620 छेद आंतरिक गुहा से जुड़ा है, और शेष भागवाल्वबंद होने पर, रेत के कोर को स्थिर करना मुश्किल होता है और उसमें विकृति आने की संभावना अधिक होती है। जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, आंतरिक गुहा की निकासी और सफाई दोनों में बड़ी कठिनाइयाँ आती हैं।

ढलाई की दीवार की मोटाई में काफी भिन्नता होती है, अधिकतम मोटाई 380 मिमी तक पहुँचती है, जबकि न्यूनतम मोटाई केवल 36 मिमी होती है। ढलाई के जमने के दौरान तापमान में काफी अंतर होता है, और असमान संकुचन के कारण संकुचन गुहाएँ और संकुचन छिद्र दोष आसानी से उत्पन्न हो सकते हैं, जिससे हाइड्रोलिक परीक्षण में पानी का रिसाव हो सकता है।

2. प्रक्रिया डिजाइन:

(1) विभाजन सतह चित्र 1 में दर्शाई गई है। छेदों वाले सिरे को ऊपरी बॉक्स पर रखें, मध्य गुहा में एक संपूर्ण रेत कोर बनाएं, और रेत कोर को स्थिर रूप से बांधने और बॉक्स को पलटने पर रेत कोर की गति को सुगम बनाने के लिए कोर के शीर्ष को उचित रूप से लंबा करें। स्थिरता के लिए, किनारे पर स्थित दो बंद छेदों के कैंटिलीवर कोर शीर्ष की लंबाई छेद की लंबाई से अधिक होती है, ताकि संपूर्ण रेत कोर का गुरुत्वाकर्षण केंद्र कोर शीर्ष की ओर झुका रहे और रेत कोर को स्थिर और सुरक्षित रखा जा सके।

एक अर्ध-बंद ढलाई प्रणाली अपनाई गई है, जिसमें ∑F आंतरिक : ∑F क्षैतिज : ∑F सीधा = 1:1.5:1.3 का अनुपात है। स्प्रू में Φ120 के आंतरिक व्यास वाली सिरेमिक ट्यूब का उपयोग किया जाता है, और पिघले हुए लोहे को सीधे प्रभाव रेत मोल्ड में जाने से रोकने के लिए नीचे 200×100×40 मिमी की दो दुर्दम्य ईंटें रखी जाती हैं। रनर के निचले भाग में 150×150×40 का फोम सिरेमिक फिल्टर लगाया गया है, और Φ30 के आंतरिक व्यास वाली 12 सिरेमिक ट्यूबों का उपयोग आंतरिक रनर के लिए किया जाता है। ये ट्यूब फिल्टर के निचले भाग में स्थित जल संग्रहण टैंक के माध्यम से ढलाई के तल से समान रूप से जुड़कर एक तल ढलाई योजना बनाती हैं, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।

(3) ऊपरी साँचे में 14 ∮20 गुहा वायु छिद्र लगाएं, कोर हेड के मध्य में Φ200 रेत कोर वेंट होल लगाएं, ढलाई के संतुलित ठोसकरण को सुनिश्चित करने के लिए मोटे और बड़े भागों में ठंडा लोहा डालें, और प्रक्रिया उपज को बढ़ाने के लिए फीडिंग राइजर का उपयोग करके ग्राफिटाइजेशन विस्तार सिद्धांत को रद्द करें। रेत बॉक्स का आकार 3600×3600×1000/600 मिमी है, और पर्याप्त मजबूती और कठोरता सुनिश्चित करने के लिए इसे 25 मिमी मोटी स्टील प्लेट से वेल्ड किया गया है, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है।

3. प्रक्रिया नियंत्रण

(1) मॉडलिंग: मॉडलिंग से पहले, Φ50×50 मिमी के मानक नमूने का उपयोग करके राल रेत की संपीडन शक्ति ≥ 3.5 एमपीए का परीक्षण करें, और ठंडे लोहे और रनर को कसकर यह सुनिश्चित करें कि रेत के सांचे में पिघले हुए लोहे के जमने पर उत्पन्न ग्रेफाइट के रासायनिक विस्तार को संतुलित करने के लिए पर्याप्त शक्ति हो, और पिघले हुए लोहे को लंबे समय तक रनर भाग पर प्रभाव डालने से रोकें जिससे रेत का कटाव हो।

कोर निर्माण: रेत के कोर को 8 सुदृढ़ पसलियों द्वारा 8 बराबर भागों में विभाजित किया जाता है, जो मध्य गुहा के माध्यम से जुड़ी होती हैं। मध्य कोर शीर्ष के अलावा कोई अन्य सहायक या निकास भाग नहीं होते हैं। यदि रेत का कोर स्थिर और निकास न हो, तो ढलाई के बाद रेत का कोर विस्थापित हो जाएगा और हवा के छेद दिखाई देंगे। रेत के कोर का कुल क्षेत्रफल बड़ा होने के कारण, इसे आठ भागों में विभाजित किया जाता है। इसमें पर्याप्त मजबूती और कठोरता होनी चाहिए ताकि मोल्ड से निकालने के बाद और ढलाई के बाद रेत का कोर क्षतिग्रस्त न हो और उसमें कोई विकृति न आए, जिससे ढलाई की दीवार की मोटाई एक समान बनी रहे। इसी कारण से, हमने एक विशेष कोर हड्डी बनाई है और कोर हड्डी पर एक वेंटिलेशन रस्सी बांधी है ताकि कोर शीर्ष से निकलने वाली गैस को बाहर निकाला जा सके और कोर बनाते समय रेत के मोल्ड की सघनता सुनिश्चित हो सके। जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है।

(4) बॉक्स बंद करना: बटरफ्लाई वाल्व के भीतरी भाग में रेत की सफाई करना कठिन होने के कारण, पूरे सैंड कोर पर पेंट की दो परतें लगाई जाती हैं। पहली परत अल्कोहल-आधारित ज़िरकोनियम पेंट (बाउम डिग्री 45-55) से ब्रश द्वारा लगाई जाती है, और सूखने के बाद, दूसरी परत अल्कोहल-आधारित मैग्नीशियम पेंट (बाउम डिग्री 35-45) से लगाई जाती है ताकि ढलाई में रेत न चिपके और वह जम न जाए जिसे साफ नहीं किया जा सकता। कोर के ऊपरी भाग को कोर बोन की मुख्य संरचना के Φ200 स्टील पाइप पर तीन M25 स्क्रू से लटकाया जाता है, और स्क्रू कैप के साथ ऊपरी मोल्ड सैंड बॉक्स में फिक्स और लॉक किया जाता है। यह जांच की जाती है कि प्रत्येक भाग की दीवार की मोटाई एकसमान है या नहीं।

4. पिघलाने और डालने की प्रक्रिया

(1) बेन्क्सी कम-पी, एस, टीआई उच्च गुणवत्ता वाले क्यू14/16# पिग आयरन का उपयोग करें, और इसे 40%~60% के अनुपात में मिलाएं; स्क्रैप स्टील में पी, एस, टीआई, सीआर, पीबी आदि जैसे सूक्ष्म तत्वों को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है, और जंग और तेल की अनुमति नहीं है, मिलाने का अनुपात 25%~40% है; चार्ज की स्वच्छता सुनिश्चित करने के लिए उपयोग से पहले लौटाए गए चार्ज को शॉट ब्लास्टिंग द्वारा साफ किया जाना चाहिए।

(2) भट्टी के बाद मुख्य घटक नियंत्रण: C: 3.5-3.65%, Si: 2.2%-2.45%, Mn: 0.25%-0.35%, P≤0.05%, S: ≤0.01%, Mg (अवशेष): 0.035% ~0.05%, गोलाकारता सुनिश्चित करने के आधार पर, Mg (अवशेष) की निचली सीमा यथासंभव ली जानी चाहिए।

(3) स्फेरोइडाइजेशन इनोक्यूलेशन उपचार: कम मैग्नीशियम और कम दुर्लभ पृथ्वी तत्व वाले स्फेरोइडाइज़र का उपयोग किया जाता है, और मिलाने का अनुपात 1.0%~1.2% होता है। पारंपरिक फ्लशिंग विधि स्फेरोइडाइजेशन उपचार में, पैकेज के निचले भाग में नोडुलाइज़र पर 0.15% का एक बार का इनोक्यूलेशन किया जाता है, और स्फेरोइडाइजेशन पूरा हो जाता है। इसके बाद स्लैग को 0.35% के द्वितीयक इनोक्यूलेशन के लिए उप-अनुबंधित किया जाता है, और ढलाई के दौरान 0.15% का प्रवाह इनोक्यूलेशन किया जाता है।

(5) कम तापमान पर तीव्र ढलाई प्रक्रिया अपनाई जाती है, ढलाई का तापमान 1320°C~1340°C होता है, और ढलाई का समय 70~80 सेकंड होता है। ढलाई के दौरान पिघले हुए लोहे को बाधित नहीं किया जा सकता है, और गैस और अशुद्धियों को रनर कैविटी के माध्यम से मोल्ड में प्रवेश करने से रोकने के लिए स्प्रू कप हमेशा भरा रहता है।

5. ढलाई परीक्षण के परिणाम

(1) कास्ट टेस्ट ब्लॉक की तन्यता शक्ति का परीक्षण करें: 485 एमपीए, बढ़ाव: 15%, ब्रिनेल कठोरता HB187।

(2) गोलाकारकरण दर 95% है, ग्रेफाइट का आकार ग्रेड 6 है, और पर्लाइट 35% है। धातुवैज्ञानिक संरचना चित्र 5 में दर्शाई गई है।

(3) महत्वपूर्ण भागों के यूटी और एमटी द्वितीयक दोष पहचान में कोई रिकॉर्ड करने योग्य दोष नहीं पाए गए।

(4) दिखावट सपाट और चिकनी है (चित्र 6 देखें), रेत की अशुद्धियाँ, स्लैग की अशुद्धियाँ, कोल्ड शट आदि जैसी ढलाई की खामियों के बिना, दीवार की मोटाई एक समान है, और आयाम रेखाचित्रों की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

(6) प्रसंस्करण के बाद 20 किलोग्राम/सेमी² हाइड्रोलिक दबाव परीक्षण में कोई रिसाव नहीं पाया गया।

6. निष्कर्ष

इस बटरफ्लाई वाल्व की संरचनात्मक विशेषताओं के अनुसार, मध्य में स्थित बड़े रेत कोर की अस्थिरता और आसानी से विकृति तथा रेत की कठिन सफाई की समस्या को प्रक्रिया योजना के डिजाइन, रेत कोर के उत्पादन और स्थिरीकरण तथा ज़िरकोनियम-आधारित कोटिंग्स के उपयोग पर जोर देकर हल किया गया है। वेंट होल की स्थापना से कास्टिंग में छिद्रों की संभावना को टाला जा सकता है। फर्नेस चार्ज कंट्रोल और रनर सिस्टम से लेकर फोम सिरेमिक फिल्टर स्क्रीन और सिरेमिक इनगेट तकनीक तक, पिघले हुए लोहे की शुद्धता सुनिश्चित की जाती है। कई बार इनोक्यूलेशन उपचार के बाद, कास्टिंग की धातुवैज्ञानिक संरचना और विभिन्न प्रकार के समग्र प्रदर्शन ने ग्राहकों की मानक आवश्यकताओं को पूरा कर लिया है।

सेटियांजिन तांगगु वॉटर-सील वाल्व कंपनी लिमिटेड। चोटा सा वाल्व, गेट वाल्व, वाई के छन्नी, वेफर ड्यूल प्लेट चेक वाल्वनिर्माण।