[发明专利]一种球墨铸铁阀体的铸造方法

说明书

一种球墨铸铁阀体的铸造方法，涉及一种球墨铸铁阀体，所述方法包括制作模型、造型、熔炼、浇注、热处理步骤获取成品阀体铸件，不添加合金元素，就能稳定生产出超大尺寸球墨铸铁阀体，本发明通过在横浇道前端设有专用挡渣装置，当横浇道铁水引入铸件前端时起到挡渣作用，保证铁水快速、平稳充满型腔，减少氧化夹杂；通过采用采用保温顶冒口，置于阀体顶部，便于铸件补缩、排渣、排气；在铸件内的厚大断面及壁厚差较大部位设置冷铁，在铸件的轴孔内部坭芯及轴头周围使用铬铁矿砂、环带上部铺设铬铁矿砂，保证铸件实现定向顺序凝固，同时保证了铸件表面质量；特别适用于制作超大尺寸大断面球墨铸铁的水电蝶阀阀体。

技术领域

本发明涉及一种球墨铸铁阀体，尤其是涉及一种球墨铸铁阀体的铸造方法。

背景技术

公知的，水力发电机组中蝶阀的作用是调节或截断水流，阀体长时间浸入水中，水流变化大且工作环境恶劣，蝶阀对水电站设备及所在系统的安全稳定运行起着极为关键的作用。为了降低水力发电机组的生产成本，要求蝶阀的寿命较高，但是阀体若发生意外失效，则更换费用和相关损失巨大，所以水力发电机组的阀体对材料性能及内在质量要求极高，必须满足高疲劳强度和优良的冲击韧性要求，即在规定介质温度和压力下具有一定的抗断裂及抗裂纹扩展能力。目前，常规阀体主要为锻钢件或焊接件；锻钢件仅用于生产小口径或特种工况下的阀体，且生产成本较高；焊接件多用于制造高压阀门，但不能拆卸，且生产成本较高；用球墨铸铁代替锻钢件及焊接件，由于球墨铸铁具有生产成本低、成形性不受零件结构影响、综合机械性格优异等特点，目前已用于铸造一些结构复杂，强度、韧性要求较高的零件。而针对一些常规的水力发电机组用蝶阀阀体材料已采用 QT450-10代替通用的锻钢件及焊接件，有效地降低了生产成本，缩短了生产周期，创造了可观的经济效益；而针对一些水力发电机组中蝶阀，其阀体的重量为十几吨甚至更高，主要壁厚超过100mm，最大尺寸5532mm，属于厚大断面结构，目前生产此类球墨铸铁阀体的材料和方法易于产生石墨畸变、石墨球数减少及形成缩孔缩松等缺陷，并且难以保证超声波探伤和磁粉探伤要求等。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种球墨铸铁阀体的铸造方法。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种球墨铸铁阀体的铸造方法， 所述方法包括以下步骤：

（1）、模型：

按照图纸要求制作外模及芯盒，外模采用抽芯模结构，外模分为2段，芯头部分与实样部分分开；

（2）、造型：

根据阀体的形状制作铸型，铸型、坭芯材料采用呋喃树脂砂；

所述铸型采用三箱造型，冒口置于上箱，横浇道、铸件位于中箱，内浇道位于下箱；直浇道贯通中箱、上箱；

在铸件内的厚大断面及壁厚差较大部位设置冷铁；

在铸件的轴孔内部坭芯及轴头周围使用铬铁矿砂、环带上部铺设铬铁矿砂，保证坭芯出气通道顺畅，所述坭芯均使用芯骨或钢筋焊接；

在铸型、坭芯上涂覆涂料；

在制作好的铸型上组芯，合箱；

（3）、熔炼：

将阀体的铸造原料进行冶炼得到铸造原料熔液，所述阀体铸造原料按重量百分比包括以下组分：

碳：3.4～3.8%，硅： 2.3～2.7%，锰：≤0.3%，磷：≤0.05%，硫：≤0.02%，镁：0.04～0.07%，稀土：0.01～0.03%，余量为铁；

铁液出炉后，采用喂线法进行球化处理，同时进行多次强化孕育处理；

（4）浇注：