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排泥閥結構復雜,進出口與中間管道互相連通,工作壓力高達1.6-4.0MPa,工作時承受泥漿的沖刷腐蝕和磨損。因此,要求鑄件無任何氣孔、縮孔、砂眼和裂紋等缺陷。切削加工后要求做1.5倍的水壓試驗,經(jīng)10min保壓后,不得有滲漏現(xiàn)象。
1、澆注位置的選擇
排泥閥閥體的重點部位是管道部分及8個法蘭孔。由于它是耐壓件,不能采用芯撐來支撐芯子,為確保鑄件型腔中部芯的牢固穩(wěn)定,選擇了底部座板朝上,4個法蘭孔朝下,4個法蘭孔為側的澆注位置。
2、造型方法的選擇
由于排泥閥鑄件的外形和內腔復雜,不可能采用整體實樣造型,因而選擇了無箱組芯造型方法。鑄型由18個型芯組成。在15個外皮芯中除形狀簡單的采用粘土石灰石干型砂外,其余外形復雜、干強度要求高的外皮型芯和芯子則采用冷硬呋喃樹脂砂。
3、澆注系統(tǒng)的設計
由于樹脂砂的發(fā)氣量大且迅速,因此必須快速澆注,抑制氣孔缺陷的產(chǎn)生。經(jīng)計算我們選用了只有一個φ50mm孔的10t鋼水包進行澆注,鋼水的澆注速度為55kg/s。鑄件的澆注時間為16.4s。為使鋼水平穩(wěn)地進入型腔,采用了三層階梯式澆注系統(tǒng),所有澆口均由φ50mm耐火管組成,內澆口每層兩道,共三層,采用切向進入方式,以減緩對砂芯的沖擊。橫澆口每層一道共三層。各組元的斷面比為∑F斷:∑F橫:∑F內=1:2:2。
4、外冷鐵的設置
考慮到E、F兩處的熱節(jié)圈較大,及該兩處的要求很高這一特點,我們在兩芯的相應部位連續(xù)纏繞一層8*鐵絲作外冷鐵。
5、芯盒的設計
為方便脫模,選用了大于粘土砂,小于水玻璃自硬砂的拔模斜度,并盡量使芯盒的工作表面光滑。注意了合理選材,防止芯盒變形或干裂,芯盒結構采用了可折卸、多活塊式結構。