一種碳鋼閥門的鑄造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種碳鋼閥門的鑄造工藝。工藝包括以下幾個(gè)步驟：（1）根據(jù)閥門的形狀制作木模，木模上設(shè)置有冒口和澆口；（2）在木模周圍用型砂制作砂型，取出木模，在砂型內(nèi)涂一層耐高溫涂料；（3）將廢鋼置于三相電弧爐中，升溫，轉(zhuǎn)入脫碳爐，加入石灰后，通入氧氣，脫磷脫硫后加入鋁和錳鐵，得到鋼水；（4）澆注鋼水；（5）冷卻后，清理閥門表面，清理殘砂，即可得到碳鋼閥門。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，澆注溫度合理，制備出來(lái)的閥門粘砂、落砂現(xiàn)象明顯減少，消除了閥門裂紋和氣孔等缺陷，提高了閥門的硬度，耐磨和密封性能好，延長(zhǎng)了閥門的使用壽命。
【專利說(shuō)明】一種碳鋼閥門的鑄造工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種碳鋼閥門的鑄造工藝，屬于鑄造工業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具有截止、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流 或溢流泄壓等功能。閥門根據(jù)材質(zhì)分為鑄鐵閥門，鑄鋼閥門，不銹鋼閥門，鉻鑰鋼閥門，鉻鑰 釩鋼閥門，雙相鋼閥門，塑料閥門，非標(biāo)訂制等閥門材質(zhì)。
[0003] 目前在鑄鋼行業(yè)中，鑄鋼件在鑄造時(shí)，通常要制造模具、澆鑄再進(jìn)行閥門的后期處 理，處理不當(dāng)則得到的鑄鋼件容易產(chǎn)生裂紋、砂眼、氣孔等缺陷，影響了產(chǎn)品質(zhì)量，為后續(xù)工 藝處理造成了很大的困難，增加了生產(chǎn)成本。型砂在鑄造生產(chǎn)中的作用極為重要，因型砂的 質(zhì)量不好而造成的鑄件廢品約占鑄件總廢品的30?50%。申請(qǐng)?zhí)枮?01210186985. 2《一種 蝶閥閥芯的鑄造方法》公開(kāi)了一種蝶閥閥芯的鑄造方法，該方法原料配方合理，工藝簡(jiǎn)單， 但是由于澆注液中含磷量較高，容易導(dǎo)致鑄件出現(xiàn)縮孔。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種碳鋼閥門的鑄造工藝。
[0005] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的： 一種碳鋼閥門的鑄造工藝，包括以下幾個(gè)步驟： (1) 制作模具：根據(jù)碳鋼閥門的形狀制作木模，木模上設(shè)置有冒口和澆口； (2) 型砂造型：在木|旲周圍用型砂制作砂型，取出木|旲，在砂型內(nèi)涂一層耐1?溫涂料； 所述型砂以重量份數(shù)計(jì)，包括水玻璃2-3份、石英砂80-90份、乙二醇二醋酸酯11-18份 和黏土 5-9份，所述耐高溫涂料以重量份數(shù)計(jì)，包括硼砂20-30份、石英砂20-30份、焦炭 15-30份、硅烷偶聯(lián)劑3-6份、聚乙烯10-16份和水50-70份； (3) 熔煉鋼水：將廢鋼置于三相電弧爐中，升溫至1600-1620°C，轉(zhuǎn)入脫碳爐，加入石灰 后，通入氧氣，脫磷脫硫后加入鋁和錳鐵，得到鋼水； (4) 澆注：往砂型中澆注鋼水，澆注溫度為1580-1600°C ; (5) 冷卻：自然冷卻后，清理閥門表面，切除澆口、冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物，再次 清理殘砂，即可得到碳鋼閥門。
[0006] 所述型砂是通過(guò)以下步驟獲得的：將石英砂過(guò)200目篩，然后與水玻璃、乙二醇二 醋酸酯和黏土充分混合，然后在1200°C條件下燒結(jié)2h，冷卻后經(jīng)過(guò)破碎和篩分得到型砂。
[0007] 所述耐高溫涂料是通過(guò)以下步驟獲得的：將石英砂和焦炭在1500-2000°c條件下 反應(yīng)2h，降溫至600-800°C，加入硼砂，反應(yīng)lh，降溫至常溫后，與硅烷偶聯(lián)劑、聚乙烯和水 球磨混合，靜置，抽去上層的水得到耐高溫涂料。
[0008] 所述的碳鋼閥門的鑄造工藝，水玻璃模數(shù)為1. 5。
[0009] 所述的碳鋼閥門的鑄造工藝，所述鋼水中含碳量為0. 2-0. 5%，含磷量小于0. 01%。 [0010] 根據(jù)所述的鑄造工藝得到的碳鋼閥門。 toon] 本發(fā)明所達(dá)到的有益效果： 本發(fā)明在取出木模后，在砂型內(nèi)涂一層耐高溫涂料，耐高溫涂料提高了型砂的耐高溫 效果，使型砂在1580-1600°C的澆注溫度下，不容易產(chǎn)生膨脹，可以減少氣體來(lái)源、提高鋼水 流動(dòng)性及鑄型強(qiáng)度；采用冒口防止出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象，通過(guò)脫磷步驟，鋼水中含磷量低。
[0012] 本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，澆注溫度合理，制備出來(lái)的閥門粘砂、落砂現(xiàn)象明顯減少， 消除了閥門裂紋和氣孔等缺陷，提高了閥門的硬度，耐磨和密封性能好，延長(zhǎng)了閥門的使用 壽命。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā) 明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014] 實(shí)施例1 本實(shí)施例中，一種碳鋼閥門的鑄造工藝，包括以下幾個(gè)步驟： (1) 制作模具：根據(jù)碳鋼閥門的形狀制作木模，木模上設(shè)置有冒口和澆口； (2) 型砂造型：在木|旲周圍用型砂制作砂型，取出木|旲，在砂型內(nèi)涂一層耐1?溫涂料； 所述型砂以重量份數(shù)計(jì)，包括水玻璃2份、石英砂90份、乙二醇二醋酸酯11份和黏土 9份， 所述耐高溫涂料以重量份數(shù)計(jì)，包括硼砂20份、石英砂30份、焦炭15份、硅烷偶聯(lián)劑6份、 聚乙烯10份和水70份； (3) 熔煉鋼水：將廢鋼置于三相電弧爐中，升溫至1600°C，轉(zhuǎn)入脫碳爐，加入石灰后，通 入氧氣，脫磷脫硫后加入鋁和錳鐵，得到鋼水； (4) 澆注：往砂型中澆注鋼水，澆注溫度為1580°C ; (5) 冷卻：自然冷卻后，清理閥門表面，切除澆口、冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物，再次 清理殘砂，即可得到碳鋼閥門。
[0015] 所述型砂是通過(guò)以下步驟獲得的：將石英砂過(guò)200目篩，然后與水玻璃、乙二醇二 醋酸酯和黏土充分混合，然后在1200°C條件下燒結(jié)2h，冷卻后經(jīng)過(guò)破碎和篩分得到型砂。
[0016] 所述耐高溫涂料是通過(guò)以下步驟獲得的：將石英砂和焦炭在2000°C條件下反應(yīng) 2h，降溫至80(TC，加入硼砂，反應(yīng)lh，降溫至常溫后，與硅烷偶聯(lián)劑、聚乙烯和水球磨混合， 靜置，抽去上層的水得到耐高溫涂料。
[0017] 其中，水玻璃模數(shù)為1. 5,鋼水中含碳量為0. 5%，含磷量為0. 01%。
[0018] 實(shí)施例2 一種鑄造用型砂，一種碳鋼閥門的鑄造工藝，包括以下幾個(gè)步驟： (1) 制作模具：根據(jù)碳鋼閥門的形狀制作木模，木模上設(shè)置有冒口和澆口； (2) 型砂造型：在木|旲周圍用型砂制作砂型，取出木|旲，在砂型內(nèi)涂一層耐1?溫涂料； 所述型砂以重量份數(shù)計(jì)，包括水玻璃3份、石英砂80份、乙二醇二醋酸酯18份和黏土 5份， 所述耐高溫涂料以重量份數(shù)計(jì)，包括硼砂30份、石英砂20份、焦炭30份、硅烷偶聯(lián)劑3份、 聚乙烯16份和水50份； (3) 熔煉鋼水：將廢鋼置于三相電弧爐中，升溫至1620°C，轉(zhuǎn)入脫碳爐，加入石灰后，通 入氧氣，脫磷脫硫后加入鋁和錳鐵，得到鋼水； (4) 澆注：往砂型中澆注鋼水，澆注溫度為1600°C ;
【權(quán)利要求】
1. 一種碳鋼閥門的鑄造工藝，其特征是，包括以下幾個(gè)步驟： (1) 制作模具：根據(jù)閥門的形狀制作木模，木模上設(shè)置有冒口和澆口； (2) 型砂造型：在木|旲周圍用型砂制作砂型，取出木|旲，在砂型內(nèi)涂一層耐1?溫涂料； 所述型砂以重量份數(shù)計(jì)，包括水玻璃2-3份、石英砂80-90份、乙二醇二醋酸酯11-18份 和黏土 5-9份，所述耐高溫涂料以重量份數(shù)計(jì)，包括硼砂20-30份、石英砂20-30份、焦炭 15-30份、硅烷偶聯(lián)劑3-6份、聚乙烯10-16份和水50-70份； (3) 熔煉鋼水：將廢鋼置于三相電弧爐中，升溫至1600-1620°C，轉(zhuǎn)入脫碳爐，加入石灰 后，通入氧氣，脫磷脫硫后加入鋁和錳鐵，得到鋼水； (4) 澆注：往砂型中澆注鋼水，澆注溫度為1580-1600°C ; (5) 冷卻：自然冷卻后，清理閥門表面，切除澆口、冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物，再次 清理殘砂，即可得到碳鋼閥門。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼閥門的鑄造工藝，其特征是，所述型砂是通過(guò)以下步 驟獲得的：將石英砂過(guò)200目篩，然后與水玻璃、乙二醇二醋酸酯和黏土充分混合，然后在 1200°C條件下燒結(jié)2h，冷卻后經(jīng)過(guò)破碎和篩分得到型砂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼閥門的鑄造工藝，其特征是，所述耐高溫涂料是通過(guò)以 下步驟獲得的：將石英砂和焦炭在1500-2000°C條件下反應(yīng)2h，降溫至600-800°C，加入硼 砂，反應(yīng)lh，降溫至常溫后，與硅烷偶聯(lián)劑、聚乙烯和水球磨混合，靜置，抽去上層的水得到 耐1?溫涂料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳鋼閥門的鑄造工藝，其特征是，水玻璃模數(shù)為1. 5。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼閥門的鑄造工藝，其特征是，所述鋼水中含碳量為 0. 2-0. 5%，含磷量小于0. 01%。
6. 根據(jù)以上任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的鑄造工藝得到的碳鋼閥門。
【文檔編號(hào)】B22C9/22GK104084524SQ201410261169
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】浦巧生 申請(qǐng)人:吳江市液鑄液壓件鑄造有限公司