提高砂型強度;提高鐵液初始澆注溫度,適當提高鐵液碳當量。選擇碳鋼、普通灰鑄鐵或球墨鑄鐵回爐料作原料;減少鐵液自身含氣量,防止砂芯吸潮和底板產(chǎn)生變形;以及固定好砂芯,改進濾網(wǎng)結構,提高擋渣效果是保證閥門鑄件質量和提高其生產(chǎn)效率的有效途徑。
市場年需求量很大。但由于生產(chǎn)原料漲價,閥門鑄件是鑄件中的主導產(chǎn)品之一。使生產(chǎn)成本大幅提高;生產(chǎn)效率相對其他鑄件來說較低及廢品率較高等因素,嚴重影響了閥門鑄件的產(chǎn)出。某廠 2005 年生產(chǎn)閥門鑄件 2000 多 t 綜合廢品近 170t 廢品率 8 %以上。通過對該廠閥門鑄件產(chǎn)生缺陷的情況進行數(shù)據(jù)分析,找出了主要的致廢原因,并對其進行系列改善,取得了良好效果,確保了閥門鑄件生產(chǎn)的合格率,提高了產(chǎn)品質量。
1. 改進前閥門鑄件廢品情況統(tǒng)計
某廠生產(chǎn)閥門鑄件 2083.05t 內(nèi)廢率為 3.54 %、外廢率為 4.58 %。造成閥門鑄件廢品的缺陷類型統(tǒng)計見表 1 表 2 2005 年。
造成閥門內(nèi)廢的缺陷相對比較集中,從表 1 可以看出。主要缺陷是砂眼、夾砂、渣孔和氣孔,共產(chǎn)生廢品 60.79t 占內(nèi)廢總量的 82.44 %。
造成閥門外廢的缺陷相對比較分散。主要缺陷有縮孔、縮松、砂眼、夾砂、渣孔、氣孔和尺寸不良,從表 2 可以看出。共產(chǎn)生廢品 75 . 46t 占外廢總量的 79.10 %。
造成閥門廢品的主要原因是縮孔、縮松、渣孔、砂眼、夾砂和氣孔,從表 1 和表 2 綜合來看。合計致廢 149.04t 占廢品總量的 88.17 %。
2. 廢品主要缺陷的成因分析
使砂子溫度很高, 1 熔化設備對鐵液成分的保障能力較差和混砂設備的穩(wěn)定性不好。鐵液成分受焦炭、爐型、風量、原料狀況等多種因素制約;樹脂砂受溫度、樹脂和酸加入量等因素影響。如砂子經(jīng)常不經(jīng)過再生和冷卻床。嚴重影響了砂型強度,導致鑄件脹砂嚴重,增加了鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷傾向。
2 型腔中的散砂和澆注過程中鐵液的沖擊直接導致砂眼和夾砂缺陷。
澆注時鐵液中的固態(tài)和液態(tài)渣隨鐵液一起進入型腔形成渣孔。 3 鐵液在熔化設備中總會有渣生成。
鐵液中的氮含量隨著溫度的升高而增加, 4 生產(chǎn)過程中。隨著碳當量的提高而降低,當?shù)蜌湓谝黄饡r,便容易形成氣孔,這是氣孔的主要來源。
造型前放置不平而變形, 5 模底板剛性較差。導致砂型分型面不平,合型時上下型分型面處間隙較大,造成分型面處尺寸、形狀不良。
支腳處上下壁厚不均的主要原因。 6 2.2m 閥體支腳處砂芯在澆注過程中向下漂移。
3. 改進措施
主要從以下幾個方面采取了改進措施: 根據(jù)閥門鑄件缺陷的成因。
利用石墨化膨脹增強材質的自補縮能力。 1 適當提高鐵液碳當量。
提高砂型強度, 2 舂箱時保證型砂的緊實度。促進鑄件自補縮能力。
并對型腔內(nèi)進行仔細檢查。 3 合型前將型腔內(nèi)的散砂吹干凈。
其澆口杯和出氣孔要蓋嚴實, 4 現(xiàn)場澆注后遺留下未澆注的閥體砂型。防止散砂進入。
降低鐵液產(chǎn)生二次氧化渣的傾向;閥門鑄件盡量安排在開爐后初期澆注, 5 澆注前將鐵液表面的固態(tài)渣清干凈;提高鐵液初始澆注溫度。減少包襯在多次使用后產(chǎn)生大量的稀薄渣;針對 610mm 24in F 體閥門,對于橫澆道搭接處,結合澆注時的其他參數(shù),進出口處均安置過濾網(wǎng),并將多片搭接式纖維過濾網(wǎng)改進為單片式,以提高澆注系統(tǒng)的擋渣效果。
減少鐵液自身含氣量;將下芯前的砂芯全部架空刷涂料且限期存放, 6 原料盡量使用碳鋼、普通灰鑄鐵或球墨鑄鐵回爐料;降低鐵液中的合金元素如 Cr Mn 等含量。以防砂芯吸潮;陰雨天或濕度較大的季節(jié),下芯前好用噴燈將型腔、砂芯表面烘烤一遍,以減少砂型發(fā)氣量;采用高溫澆注小閥門,以利于鐵液自身排氣和減少鑄渣產(chǎn)生。
要求在固定混砂機前的同一個底板上舂上、下型, 7 澆注 1067mm 42in F 體閥門時。且底板上不得有任何雜物;不允許在別的地放,以減少變差來源;禁止將砂型和模底板一起吊運,防止底板產(chǎn)生變形。
支腳砂芯的芯頭上放適量的樹脂砂, 8 澆注 2.2n 閥體時。并盡快合型。
4. 改進后閥門鑄件廢品情況統(tǒng)計分析
對閥門鑄件的廢品情況缺陷類型統(tǒng)計見表 3 內(nèi)廢 ) 和表 4 外廢 ) 全年共生產(chǎn)閥門 2413.78t 內(nèi)廢率為 1.15 %、外廢率為 1.73 %,采取上述改進措施后。綜合廢品率為 2.88 %。
5. 結語
閥門鑄件改進前與改進后產(chǎn)生的廢品率相比,從以上統(tǒng)計可以看出。內(nèi)廢率下降了 2.39 個百分點,外廢率下降了 2.85 個百分點,綜合廢品率下降了 5.24 個百分點,效果顯著。采取改進措施后,閥門生產(chǎn)降廢共節(jié)約成本 56.92 萬元,取得了良好的經(jīng)濟效益。