Utformningen av gjutsystemet av gjutna stålventiler inkluderar bestämning av typen av hällsystem, beräkning av dimensionerna för varje del, design av form och layout, etc. Följande är det specifika innehållet:
Bestäm typen av hällsystem
Användningsområde för bottenhällningssystemet
Ventiler med komplex form: För ventiler av gjutstål med komplexa strukturer, många tunna delar eller djupa hålrum, kan bottengjutningssystemet göra att den smälta metallen fyller formen smidigt, minskar skurningen av hålrummet, undviker defekter som sandskurning och sandinneslutning och hjälper till att säkerställa gjutgodset och ytkvaliteten.
Ventiler av lätt oxiderbara material: Gjutna stålmaterial oxideras lätt vid höga temperaturer. Bottenhällning kan få den smälta metallen att stiga stadigt från botten till toppen i håligheten, med en liten kontaktyta med luft, vilket effektivt kan minska oxidationen av den smälta metallen. Den är lämplig för ventiler i gjutstål med hög oxidationskänslighet.
Stora ventiler: Stora ventiler av gjutstål är tunga och stora. Bottengjutningssystemet kan undvika stänk och stötar som orsakas av att den smälta metallen faller från en hög plats, vilket är fördelaktigt för att förbättra gjutgodsets inneboende kvalitet.
Försiktighetsåtgärder
Rimligt ställa in ingates: Antalet, positionen och storleken på ingates bör rimligen bestämmas i enlighet med strukturen av gjutgodset och fördelningen av värmenoderna för att säkerställa att den smälta metallen flyter in i hålrummet jämnt och smidigt, undvika lokal överhettning och defekter såsom krymphåligheter och krympning.
Kontrollera hällhastigheten: Fyllningshastigheten för bottenhällningssystemet är relativt långsam. Hällhastigheten bör rimligen kontrolleras i enlighet med storleken och komplexiteten hos gjutgodset, för att säkerställa att den smälta metallen kan fylla håligheten smidigt och undvika för tidig stelning av den smälta metallen i gjutkanalen på grund av för låg hällhastighet.
Stärk avgasåtgärderna: Även om bottentappningen bidrar till gasutsläpp, eftersom den smälta metallen fylls från botten, behöver gasen i hålrummet fortfarande släppas ut genom en rimligt inställd avgaskanal, annars kan det orsaka defekter som porer och gasmärken. Avgashål eller avgasspår kan placeras på höga ställen och gaslagringsutrymmen i gjutgodset.
Var uppmärksam på stigarkonstruktionen: Bottengjutningssystemet bidrar inte till den sekventiella stelningen av gjutgodset och krympningskompensationen för stigaren, så stigaren måste utformas noggrant för att säkerställa att stigaren effektivt kan kompensera för krympningen av gjutgodset. Åtgärder som att öka storleken på stigaren, optimera placeringen av stigaren eller använda subventioner kan vidtas för att säkerställa att det finns tillräckligt med smält metall för att komplettera gjutningen under stelningsprocessen.
Användningsomfång för det övre-insprutningssystemet
Enkla strukturventiler: För ventiler i gjutstål med enkla former och små höjder, såsom några raka-genomgående kulventiler och slussventiler, kan topp-insprutningssystemet snabbt fylla formen och effektivt utnyttja tyngdkraften hos den smälta metallen för att snabbt fylla formhålan och förbättra produktionseffektiviteten.
Tjocka och stora gjutgods: När väggtjockleken på den gjutna stålventilen är stor eller den tillhör tjocka och stora gjutgods, bidrar den övre-insprutningstypen till den sekventiella stelningen av gjutgodset från botten till toppen, så att krympkompensationseffekten av stigröret blir bättre, vilket effektivt kan minska defekter som hål i hål och krympningar och krympningar. gjutningen.
Gjutgods med låga krav på ytkvalitet: Om ytkvalitetskraven för ventilen av gjutstål är relativt låga, och huvudfokus ligger på inre kvalitet och mekaniska egenskaper, kan topp-insprutningsgjutsystemet minska oxidationstiden för den smälta metallen i formhåligheten i viss utsträckning på grund av dess snabba fyllningshastighet, vilket bidrar till att få bättre inre kvalitet.
Försiktighetsåtgärder
Förhindra sandblästring: Eftersom den smälta metallen hälls in uppifrån får den större inverkan på hålrummets övre yta och vägg, vilket lätt kan orsaka sandblästringsfel. Därför bör kompaktheten hos den övre ytan och de påverkade delarna av kaviteten stärkas under formningen. Vid behov kan speciella gjutmaterial eller förstärkningsåtgärder användas, som att använda hög-höghållfast ytsand och sättning av förstärkningsribbor.
Kontrollera hällhöjden: Om hällhöjden är för hög kommer slagkraften från den smälta metallen att vara för stor, vilket förvärrar skurningen och oxidationen av kaviteten; om hällhöjden är för låg kan det orsaka ojämn fyllning. I allmänhet bör hällhöjden vara rimligt kontrollerad i enlighet med storleken och formen på gjutgodset, och den bör inte överstiga 1m.
Optimera designen av ingaten: Formen, storleken och antalet ingates bör vara rimligt utformade så att den smälta metallen kan fördelas jämnt i kaviteten för att undvika lokal överhettning och överdriven koncentration av den smälta metallen. Distribuerade inlopp kan användas för att öka antalet intag och minska-tvärsnittsarean för varje inlopp för att minska flödeshastigheten och slagkraften för den smälta metallen.
Var uppmärksam på avgaser: Under toppgjutning fyller den smälta metallen formen från topp till botten, vilket lätt lindar in gasen i formhåligheten inuti gjutgodset och bildar defekter som porer. Därför är det nödvändigt att ställa upp avgaskanalen på ett rimligt sätt för att säkerställa att gasen i formhåligheten kan släppas ut smidigt. Avgashål eller avgasspår kan ställas in på toppen och sidan av gjutstycket, och diametern på avgashålet är vanligtvis 3-5 mm.
Användningsomfång för sidoinsprutningssystem
Ventil med medelkomplexitet: För ventiler av gjutstål vars struktur varken är särskilt enkel eller för komplex, såsom vissa avstängningsventiler och backventiler med vissa utsprång och ribbor, kan sidoinsprutningssystemet bättre ta hänsyn till kraven på fyllningsstabilitet och krympkompensation, och kan få den smälta metallen att strömma in i formhålan mer jämnt under fyllningsprocessen och minska stöten.
Ventiler med flera väggtjocklekar: När den gjutna stålventilen har flera väggtjocklekar och väggtjockleksskillnaden inte är särskilt stor, är sidoinsprutningstypen gynnsam för att styra flödesriktningen och temperaturfördelningen av den smälta metallen, så att olika väggtjocklekar kan stelna mer jämnt, vilket hjälper till att förhindra defekter såsom krymphåligheter och krympning vid krympning vid krympningen.
Ventiler med vissa krav på ytkvalitet: Detta gjutsystem har relativt lite skurning på hålrummet, vilket kan garantera ytkvaliteten på gjutgodset i viss utsträckning. Den är lämplig för ventiler i gjutstål med vissa krav på ytjämnhet och planhet, till exempel vissa ventiler som kräver hög-precisionsbearbetning.
Saker som behöver uppmärksamhet
Val av ingodens läge: Ingodens läge på sidan bör väljas noggrant i enlighet med gjutgodsets strukturella egenskaper och värmenodfördelning. I allmänhet bör ingoden undvikas från att vara vänd mot kärnan eller den tunna -väggiga delen för att förhindra att den smälta metallens direkta påverkan orsakar defekter som sandhål och erosion. Samtidigt bör ingoden ligga så nära den tjocka och stora delen av gjutgodset som möjligt för att underlätta krympkompensering.
Förhindrar luftindragning: Även om sidoinsprutningsfyllningen är relativt stabil, kan gas fortfarande fångas in i processen för den smälta metallen som strömmar in i kaviteten. Därför är det nödvändigt att kontrollera ingodens vinkel och flödeshastigheten för den smälta metallen så att den smälta metallen strömmar in i kaviteten med en lämplig vinkel och hastighet för att minska risken för gasindragning. Vid behov kan en slagghållningsvägg eller en flödesstabiliserande anordning sättas in i kaviteten för att stabilisera flödet av smält metall och undvika luftindragning.
Tänk på inverkan av delningsytan: Eftersom sidogjutningssystemet- är nära relaterat till delningsytan, bör delningsytans position och form beaktas fullt ut under designen. Instickshålen bör placeras på avskiljningsytan så mycket som möjligt för att underlätta formning och rengöring, och samtidigt bör infästningarna förhindras från att skäras av avskiljningsytan och påverka flödet av den smälta metallen. Om skiljeytan är en krökt yta eller en oregelbunden form, bör formen och utformningen av ingångarna vara rimligt anpassade för att säkerställa att den smälta metallen kan flyta smidigt in i kaviteten.
Balansera fyllning och krympning: Det är nödvändigt att balansera behoven av fyllning och krympning genom att rimligt utforma storleken, antalet och fördelningen av ingaten, och matcha lämpliga stigare. Krympeffekten bör inte ignoreras på grund av den överdrivna strävan efter jämn fyllning, inte heller bör krympningseffekten betonas, vilket resulterar i ojämn fyllning. Det är vanligtvis nödvändigt att optimera utformningen av hällsystemet genom simuleringsanalys eller processtester för att uppnå bästa fyllnings- och krympeffekt.
Steget grindsystem: Flera lager av ingångar öppnas på olika höjder av gjutgodset för att låta den smälta metallen fylla formen i lager och smidigt, vilket effektivt kan undvika överdriven oxidation av den smälta metallen och underlätta sekventiell stelning och krympkompensation. Den används ofta för gjutna stålventiler med stora höjder och komplexa strukturer.
Beräkna storleken på grindsystemet
Bestäm baserat på empiriska data: För vissa vanliga typer och storlekar av ventiler i gjutstål kan storleken på varje del av grindsystemet bestämmas genom att hänvisa till empiriska data i den relevanta manualen. Till exempel kan inloppsdiametern på en liten gjutstålventil vara 15-20 mm, och inloppsbredden är 5-10 mm; inloppsdiametern på en medelstor gjutstålventil är 20-30 mm, och inloppsbredden är 10-15 mm, etc.
Designa formen och layouten på grindsystemet
Formdesign: Varje del av grindsystemet bör utformas så jämnt och strömlinjeformat som möjligt, och undvik skarpa svängar och tvärsnittsförändringar för att minska flödesmotståndet och turbulensen hos den smälta metallen. Inloppet är vanligtvis utformat som en kon med en stor topp och en liten botten för att underlätta det jämna flödet av smält metall; löparen och inloppen är mestadels trapetsformade eller halvcirkelformade i tvärsnitt för att underlätta flödet av smält metall och slaggblockering.
Layoutdesign:Utformningen av hällsystemet bör bestämmas i enlighet med gjutgodsets strukturella form, storlek och avskiljningsyta. Ingångsöppningarnas öppningsposition bör undvika att den smälta metallen direkt träffar kärnan och kavitetsväggen, och försöka få den smälta metallen att flyta in i kaviteten jämnt. För komplexa ventiler i gjutstål kan flera inlopp krävas för att säkerställa enhetlig fyllning. Samtidigt bör placeringen och riktningen av inloppet och inloppen vara rimligt inställda för att göra layouten av hela gjutsystemet kompakt och rimligt, vilket är bekvämt för formnings- och gjutoperationer.
