1. التحليل الهيكلي
(1) هذاصمام الفراشةيحتوي على هيكل دائري على شكل كعكة، والتجويف الداخلي متصل ومدعوم بـ 8 أضلاع تقوية، ويتواصل ثقب Φ620 العلوي مع التجويف الداخلي، وبقيةصمامعند إغلاقه، يصعب تثبيت قلب الرمل ويتشوه بسهولة. كما أن عملية العادم وتنظيف التجويف الداخلي تُسببان صعوبات كبيرة، كما هو موضح في الشكل 1.
يختلف سمك جدار المصبوبات اختلافًا كبيرًا، حيث يصل أقصى سمك للجدار إلى 380 مم، بينما يبلغ أدنى سمك للجدار 36 مم فقط. عند تصلب المصبوبات، يكون فرق درجة الحرارة كبيرًا، وقد يؤدي الانكماش غير المتساوي إلى ظهور تجاويف انكماش وعيوب في مسامية الانكماش، مما قد يتسبب في تسرب الماء أثناء الاختبار الهيدروليكي.
2. تصميم العملية:
(1) يظهر سطح الفصل في الشكل 1. ضع الطرف المثقوب في الصندوق العلوي، واصنع قلبًا رمليًا كاملاً في التجويف الأوسط، ثم قم بإطالة رأس القلب بشكل مناسب لتسهيل تثبيت قلب الرمل وحركته عند قلب الصندوق. مستقر، طول رأس القلب الكابولي للفتحتين العمياء على الجانب أطول من طول الفتحة، بحيث يكون مركز ثقل قلب الرمل بالكامل منحازًا إلى جانب رأس القلب، مما يضمن ثبات قلب الرمل واستقراره.
تم اعتماد نظام صب شبه مغلق، ∑F من الداخل: ∑F أفقي: ∑F مستقيم = 1:1.5:1.3، يستخدم المصب أنبوبًا خزفيًا بقطر داخلي Φ120، ويتم وضع قطعتين من الطوب الحراري 200 × 100 × 40 مم في الأسفل لمنع الحديد المنصهر من التدفق المباشر لقالب الرمل التأثيري، يتم تثبيت مرشح سيراميك رغوي 150 × 150 × 40 في الجزء السفلي من المجرى، ويتم استخدام 12 أنبوبًا خزفيًا بقطر داخلي Φ30 للمجرى الداخلي للاتصال بالتساوي بأسفل الصب من خلال خزان تجميع المياه في الجزء السفلي من المرشح لتشكيل مخطط صب سفلي، كما هو موضح في الشكل 2 الجوهر
(3) ضع 14 فتحة هواء تجويفية بقطر 20 ∮ في القالب العلوي، وضع فتحة تهوية لب الرمل Φ200 في منتصف رأس اللب، ضع الحديد البارد في الأجزاء السميكة والكبيرة لضمان تصلب متوازن للصب، واستخدم مبدأ تمدد الجرافيت لإلغاء استخدام رافعة التغذية لتحسين إنتاج العملية. حجم صندوق الرمل هو 3600 × 3600 × 1000/600 مم، وهو ملحوم بلوحة فولاذية بسمك 25 مم لضمان القوة والصلابة الكافيتين، كما هو موضح في الشكل 3.
3. التحكم في العملية
(1) النمذجة: قبل النمذجة، استخدم عينة قياسية Φ50×50 مم لاختبار قوة ضغط رمل الراتنج ≥ 3.5 ميجا باسكال، وشد الحديد البارد والعداء للتأكد من أن قالب الرمل لديه قوة كافية لتعويض الجرافيت الناتج عندما يتصلب الحديد المنصهر التوسع الكيميائي، ومنع الحديد المنصهر من التأثير على جزء العداء لفترة طويلة مما يسبب غسل الرمل.
صنع القلب: يُقسّم قلب الرمل إلى 8 أجزاء متساوية بواسطة 8 أضلاع تقوية، متصلة عبر التجويف الأوسط. لا توجد أجزاء دعم أو عادم أخرى باستثناء رأس القلب الأوسط. إذا تعذر تثبيت قلب الرمل، فسيظهر العادم، وإزاحة قلب الرمل، وثقوب الهواء بعد الصب. نظرًا لكبر مساحة قلب الرمل، يُقسّم إلى 8 أجزاء. يجب أن يتمتع بقوة وصلابة كافيتين لضمان عدم تلف قلب الرمل بعد فك القالب، وعدم تلفه بعد الصب. يحدث تشوه، وذلك لضمان سماكة جدار موحدة للصب. لهذا السبب، صنعنا عظم قلب خاصًا، وربطناه بحبل تهوية على عظم القلب لسحب غاز العادم من رأس القلب، لضمان تماسك قالب الرمل عند صنع القلب. كما هو موضح في الشكل 4.
(4) صندوق الإغلاق: نظرًا لصعوبة تنظيف الرمل في التجويف الداخلي لصمام الفراشة، يُطلى قلب الرمل بالكامل بطبقتين من الطلاء. تُدهن الطبقة الأولى بطلاء الزركونيوم الكحولي (درجة بوم 45-55)، وتُطلى الطبقة الأولى وتُحرق. بعد التجفيف، تُطلى الطبقة الثانية بطلاء المغنيسيوم الكحولي (درجة بوم 35-45) لمنع التصاق الصب بالرمل والتلبيد، مما يستحيل تنظيفه. يُعلق جزء رأس القلب على أنبوب الفولاذ Φ200 للهيكل الرئيسي لعظم القلب بثلاثة مسامير M25، ويُثبت ويُقفل بصندوق رمل القالب العلوي بأغطية لولبية، ويُفحص للتأكد من تجانس سمك جدار كل جزء.
4. عملية الصهر والصب
(1) استخدم حديد الخنزير Q14/16# عالي الجودة من Benxi منخفض الفسفور، والسترونتيوم، وأضفه بنسبة 40%~60%؛ يتم التحكم بدقة في العناصر النزرة مثل الفسفور، والسترونتيوم، والتيتانيوم، والكروم، والرصاص، وما إلى ذلك في الفولاذ الخردة، ولا يُسمح بالصدأ والزيت، ونسبة الإضافة هي 25%~40%؛ يجب تنظيف الشحنة المرتجعة بالتفجير بالرصاص قبل الاستخدام لضمان نظافة الشحنة.
(2) التحكم في المكون الرئيسي بعد الفرن: C: 3.5-3.65٪، Si: 2.2٪ -2.45٪، Mn: 0.25٪ -0.35٪، P ≤ 0.05٪، S: ≤ 0.01٪، Mg (المتبقي): 0.035٪ ~ 0.05٪، تحت فرضية ضمان الكروية، يجب أخذ الحد الأدنى من Mg (المتبقي) قدر الإمكان.
(٣) معالجة التلقيح بالكروية: تُستخدم كرويات منخفضة المغنيسيوم والعناصر الأرضية النادرة، وتتراوح نسبة الإضافة بين ١.٠٪ و١.٢٪. في معالجة التلقيح بالكروية التقليدية، يُغطى ٠.١٥٪ من التلقيح لمرة واحدة على العقدة أسفل العبوة، وتُستكمل عملية التلقيح بالكروية. ثم يُتعاقد من الباطن مع الخبث للتلقيح الثانوي بنسبة ٠.٣٥٪، ويُجرى التلقيح بالتدفق بنسبة ٠.١٥٪ أثناء الصب.
(5) تم اعتماد عملية صب سريعة منخفضة الحرارة، تتراوح درجة حرارة الصب بين 1320 و1340 درجة مئوية، ويستغرق وقت الصب من 70 إلى 80 ثانية. لا يمكن مقاطعة الحديد المنصهر أثناء الصب، كما أن كوب الصب ممتلئ دائمًا لمنع دخول الغازات والشوائب إلى القالب عبر تجويف القناة.
5. نتائج اختبار الصب
(1) اختبار قوة الشد لكتلة الاختبار المصبوبة: 485 ميجا باسكال، الاستطالة: 15٪، صلابة برينيل HB187.
(2) تبلغ نسبة التكور 95%، وحجم الجرافيت من الدرجة السادسة، ونسبة البيرلايت 35%. يظهر التركيب المعدني في الشكل 5.
(3) لم يتم العثور على عيوب قابلة للتسجيل في الكشف الثانوي عن العيوب في الأجزاء المهمة باستخدام UT وMT.
(4) المظهر مسطح وناعم (انظر الشكل 6)، بدون عيوب الصب مثل شوائب الرمل، شوائب الخبث، الإغلاق البارد، وما إلى ذلك، سمك الجدار موحد، والأبعاد تلبي متطلبات الرسومات.
(6) لم يظهر اختبار الضغط الهيدروليكي 20 كجم/سم2 بعد المعالجة أي تسرب
6. الخاتمة
وفقًا للخصائص الهيكلية لهذا الصمام الفراشي، يتم حل مشكلة عدم استقرار وسهولة تشوه قلب الرمل الكبير في المنتصف وصعوبة تنظيف الرمل من خلال التركيز على تصميم خطة العملية، وإنتاج وتثبيت قلب الرمل، واستخدام الطلاءات القائمة على الزركونيوم. يمنع ضبط فتحات التهوية احتمالية وجود مسام في المسبوكات. من خلال نظام التحكم في شحن الفرن ونظام الجري، تُستخدم شاشة مرشح السيراميك الرغوي وتقنية بوابة السيراميك لضمان نقاء الحديد المنصهر. بعد معالجات التلقيح المتعددة، يلبي الهيكل المعدني للمسبوكات والأداء الشامل المتنوع المتطلبات القياسية للعملاء.
منتيانجين Tanggu صمام ختم المياه المحدودة صمام الفراشة, صمام البوابة، مصفاة على شكل حرف Y, صمام فحص ثنائي اللوحةتصنيع.
وقت النشر: ٢٩ أبريل ٢٠٢٣
