[发明专利]一种应用于控制阀门的制壳熔炼浇铸工艺

摘要

本发明属于阀门加工生产应用技术领域，具体公开了一种应用于控制阀门的制壳熔炼浇铸工艺，包括以下步骤，步骤（1）制壳；步骤（2）脱蜡处理；步骤（3）熔炼浇铸。本发明的一种应用于控制阀门的制壳熔炼浇铸工艺的有益效果在于其工艺设计合理、可控性优，成本低、效率高等，解决满现有阀门生产制壳熔炼浇铸所存在的问题。

主权项

一种应用于控制阀门的制壳熔炼浇铸工艺，其特征在于：包括以下步骤，步骤（1）制壳，首先检查模组应经检验合格，并经清洗，彻底干燥，同时检查模组上的记号是否符合质量跟踪卡上的材质要求，再检查需用的涂料浆粘度及搅拌时间应符合工艺规定要求，检查工作时，干燥间的温度、湿度应达到要求，再浸面层预湿浆：从模架车上取下模组，以30°左右角度缓慢地浸入预湿浆中，稍作旋转，然后以稍快的速度取出，使多余的浆料滴除，用压缩空气吹去各部位的气泡使模组均匀敷上一层薄浆，再涂面层浆：将敷有预湿浆的模组，再以30℃左右角度缓慢地浸入涂料浆中，稍作旋转，使蜡模上的沟槽、拐角、字码、图案、通孔、盲孔均能敷上涂料，然后以稍快的速度取出，用压缩空气吹去各部位的气泡；同时不停得转动模组，使多余的浆料滴除，形成完整均匀涂层，再面层撒砂：将涂上均匀涂料的模组伸入淋砂机中多方向翻转，使表面均匀覆上一层锆英砂，取出模组检查撒砂应全面覆盖，抖动模组，使多余砂掉落，将撒砂后的模组挂在模架车上，等整车挂满后推送到面层干燥间进行干燥，当第一层干燥达到6小时左右，检查干燥程度；如干燥合格，开始第二层作业，吹去多余的浮砂，浸预湿剂，浸入后产；立即取出，并尽快进行第二层涂浆，涂第二层浆，操作按涂面层浆步骤执行，第二层撒砂：1.当铸件要求第二层撒锆英砂时，操作方法按面层撒砂、取出模组检查撒砂应全面覆盖，抖动模组执行，2.当铸件要求不高时，第二层采用上店砂过度，将浸好的壳模放入浮砂桶中敷砂，检查全面覆盖；抖去多余的浮砂，将上好砂后的壳模挂在模架车上，等挂满后推送到第二层干燥间去进行干燥，当第二层干燥达到8小时左右，检查其干燥度，如合格，进行加固层涂料，吹去多余的浮砂，浸入第三层预湿剂同前，随后涂第三层浆料再撒砂，方法同前，第三层敷完砂后，将上好砂后的壳模挂在模架车上，送到加固层干燥间去进行干燥，加固层的第四、五层，不浸预湿剂，沾加固层浆料再按要求的撒砂粒度撒砂，封浆层：为了加强模壳的强度和防止外层掉档现象，在模壳最后加固层达到干燥要求后，进行涂浆而不敷砂，然后送入加固层干燥间进行干燥10h以上；步骤（2）脱蜡处理，脱蜡前对脱蜡釜进行压力试验，并预热1－2次，把已达到干燥标准的模组取下，拆下挂钩、盖板，并将浇口杯边缘多余型壳材料去除干净，把模组快速倒放在脱蜡蒸汽釜装载车上，送入脱蜡蒸汽釜内，立即关好机门；打开蒸汽阀，使压力快速达到0.6Mpa；目前约2－3min，再根据铸件的大小、型壳的厚薄程度设定脱蜡时间，设定时间到后，关闭蒸汽阀，泄放蒸汽压，慢速泄放约1min以上，当压力表指示压力的“零”时，将回收蜡放干净后，打开脱蜡釜门，用装载车将型壳拉出，检查脱蜡质量和型壳质量，将合格的型壳按同一图号整齐放好待焙烧，型壳修补：表面只有细小裂纹时，可在该处涂、沾涂料修补，将排出的回收蜡液过滤后倒入＜90℃的静置桶中保温静置，工作完毕清理所用设备和场地，关闭锅炉；步骤（3）熔炼浇铸，1、筑炉准备：先用约0.2Mpa的水通往感应圈，检查是否渗漏，再用膏状耐火泥将感应圈间隙糊上后，再铺上石棉布，筑炉底：在炉底石棉板上，铺20－30mm厚的炉衬材料，用专用工具捣实均匀，后将表面划松粗糙，再铺20－30mm的炉衬料，捣实，重复几次，直至超过感应圈低圈20mm处为止，筑炉壁：将坩埚模外侧清理干净，置于感应圈内，注意必须与感应圈同心，用测量工具测量、调整，摆正后放压铁压稳，把坩埚模与石棉布之间的炉底材料划松，装20－40mm厚炉衬材料，捣实，如此重复进行，直至于炉面板相平，筑炉领、出钢口：将炉衬料加5－10%水玻璃混匀，打筑结实；烧结，烘炉：取出压铁，装入炉料，送电缓慢升温在700－800℃时保温适当时间，让筑炉材料中结晶水完全消失时间为6－8小时，其中，烧结时增加功率，使炉料熔化，再加料直至化满，再升高功率使金属液温度达1700℃左右，然后降低功率保温约1h，完成烧结，然后对金属液进行除渣、脱氧、浇注；炉衬的修补，生产中炉衬应不断检查和修补：不连续操作时，冷炉开炉前，均应详细观察炉顶、壁、底是否要修补，在连续操作时，每次出炉也应观察炉子的状况，炉衬的寿命一般为80－150次左右，其中，裂纹在2mm以下的不必修补，超过2mm以上的裂痕需修补，先清除干净，再用混有水玻璃的筑炉材料将表面压挤抹平；2、型壳焙烧，检查焙烧炉和控温表是否正常，炉床是否平整干净，仔细检查需焙烧的型壳，型壳应完好无缺陷，有缺陷的型壳必须修补好，清理干净型壳浇口杯边缘，严防砂子等掉进型壳中，小心将型壳浇口杯向下装入焙烧炉中，后浇注的型壳先装炉，型壳离炉门不小于20cm，关上炉门，点火升温，炉内温度控制在要求温度范围内，型壳保温时间大于30min，焙烧好的型壳应为白色或蔷薇色；3、按浇注产品的材质牌号要求，首先对各种回炉材料进行称量，对废钢材进行称量，对上述称量出的炉料，计算出各种元素的含有量，对照其元素的烧损率，计算出各元素补充量，根据计算出的补充量，进行各种合金的称量，对浇口棒，回炉料，废零件，废钢料应保证其干净，无油漆，严重锈蚀，油污等脏杂物，当存在严重锈蚀油污时，应提前经过烧烤或抛丸等方法将其去除后方可入炉熔炼，将所有配入的合金均须保持干燥，必要时应放入焙烧炉中烘烤，以除去水分，再打开各冷却水阀门，水压不小于0.15Mpa，装入炉料，装料的原则：熔点高、难于熔化、不易氧化的装入底部，包括吸收率低的炭精均应装在炉底，底部、中部应加夹小块，装料紧密，使炉料产生磁场密集，熔化快、上部大块松散，使其自重下落，预防“搭桥”，再接通电源，按中频半导体变频装置操作规范，使熔炼快速进行，当炉料熔化时，进行边化料边加剩余炉料，直到加完，当炉料熔化开始出现液面时，应加入适量造渣剂，以减少金属液面与空气的接触，减少吸气与氧化，当炉料全部加完熔化后进行除旧渣造新渣,并保持金属液面覆盖，当金属液温度升到1550℃左右时，加入锰、硅铁进行予脱氧，包括对锰、硅元素的补充，如对炉料的化学成分含量难于判断时，应取样做炉前分析，炉温进行保温，根据分析结果报告，进行元素含量调整，当炉温达到1580－1600℃时，进行精炼，除去旧渣，加入硅钙并造新渣，同时停止送电，使钢水静置1－2min，然后再送电升温，当炉温达到产品规定的浇注温度时，加入纯铝进行终脱氧，并除渣，清理炉口，准备浇注，如钢水量大，产品壳模多，浇注时间较长时，浇注一半时用纯铝进行再脱氧；4、浇注温度按工艺技术规定，100Kg钢水浇注时间小于4分钟，a.在钢液成分，温度均已达到要求，脱氧也已完成，停电扒渣，清扫炉子上面灰砂，准备出钢，b.打开焙烧炉炉门用叉子将型壳快速挑出，将浇口杯对准熔炼炉出钢口，c.转动熔炼炉炉体，快速浇注，浇注时要稳、准、浇注速度要快，防止钢液喷溅，断流或细流，d.不停用叉子将型壳挑到熔炉前，保持连续浇注，以尽快将钢液浇完，若浇注时间过长，须中途再次脱氧，e.浇注后的型壳应分散放置，加快冷却，若冷却时需建立还原性气氛的钢种如431材质时，浇后迅速在浇口上撒稍许蜡渣或木屑，盖上罩子冷却，f.浇注冷却后的型壳，送到指定地点，分炉次堆放。