阀门铸件的缺陷和分析

提高砂型强度；提高铁液初始浇注温度，适当提高铁液碳当量。选择碳钢、普通灰铸铁或球墨铸铁回炉料作原料；减少铁液自身含气量，防止砂芯吸潮和底板产生变形；以及固定好砂芯，改进滤网结构，提高挡渣效果是保证阀门铸件质量和提高其生产效率的有效途径。

市场年需求量很大。但由于生产原料涨价，阀门铸件是铸件中的主导产品之一。使生产成本大幅提高；生产效率相对其他铸件来说较低及废品率较高等因素，严重影响了阀门铸件的产出。某厂 2005 年生产阀门铸件 2000 多 t 综合废品近 170t 废品率 8 ％以上。通过对该厂阀门铸件产生缺陷的情况进行数据分析，找出了主要的致废原因，并对其进行系列改善，取得了良好效果，确保了阀门铸件生产的合格率，提高了产品质量。

1. 改进前阀门铸件废品情况统计

某厂生产阀门铸件 2083.05t 内废率为 3.54 ％、外废率为 4.58 ％。造成阀门铸件废品的缺陷类型统计见表 1 表 2 2005 年。

造成阀门内废的缺陷相对比较集中，从表 1 可以看出。主要缺陷是砂眼、夹砂、渣孔和气孔，共产生废品 60.79t 占内废总量的 82.44 ％。

造成阀门外废的缺陷相对比较分散。主要缺陷有缩孔、缩松、砂眼、夹砂、渣孔、气孔和尺寸不良，从表 2 可以看出。共产生废品 75 ． 46t 占外废总量的 79.10 ％。

造成阀门废品的主要原因是缩孔、缩松、渣孔、砂眼、夹砂和气孔，从表 1 和表 2 综合来看。合计致废 149.04t 占废品总量的 88.17 ％。

2. 废品主要缺陷的成因分析

使砂子温度很高， 1 熔化设备对铁液成分的保障能力较差和混砂设备的稳定性不好。铁液成分受焦炭、炉型、风量、原料状况等多种因素制约；树脂砂受温度、树脂和酸加入量等因素影响。如砂子经常不经过再生和冷却床。严重影响了砂型强度，导致铸件胀砂严重，增加了铸件产生缩孔、缩松缺陷倾向。

2 型腔中的散砂和浇注过程中铁液的冲击直接导致砂眼和夹砂缺陷。

浇注时铁液中的固态和液态渣随铁液一起进入型腔形成渣孔。 3 铁液在熔化设备中总会有渣生成。

铁液中的氮含量随着温度的升高而增加， 4 生产过程中。随着碳当量的提高而降低，当氮和氢在一起时，便容易形成气孔，这是气孔的主要来源。

造型前放置不平而变形， 5 模底板刚性较差。导致砂型分型面不平，合型时上下型分型面处间隙较大，造成分型面处尺寸、形状不良。

支脚处上下壁厚不均的主要原因。 6 2.2m 阀体支脚处砂芯在浇注过程中向下漂移。

3. 改进措施

主要从以下几个方面采取了改进措施： 根据阀门铸件缺陷的成因。

利用石墨化膨胀增强材质的自补缩能力。 1 适当提高铁液碳当量。

提高砂型强度， 2 舂箱时保证型砂的紧实度。促进铸件自补缩能力。

并对型腔内进行仔细检查。 3 合型前将型腔内的散砂吹干净。

其浇口杯和出气孔要盖严实， 4 现场浇注后遗留下未浇注的阀体砂型。防止散砂进入。

降低铁液产生二次氧化渣的倾向；阀门铸件尽量安排在开炉后初期浇注， 5 浇注前将铁液表面的固态渣清干净；提高铁液初始浇注温度。减少包衬在多次使用后产生大量的稀薄渣；针对 610mm 24in F 体阀门，对于横浇道搭接处，结合浇注时的其他参数，进出口处均安置过滤网，并将多片搭接式纤维过滤网改进为单片式，以提高浇注系统的挡渣效果。

减少铁液自身含气量；将下芯前的砂芯全部架空刷涂料且限期存放， 6 原料尽量使用碳钢、普通灰铸铁或球墨铸铁回炉料；降低铁液中的合金元素如 Cr Mn 等含量。以防砂芯吸潮；阴雨天或湿度较大的季节，下芯前最好用喷灯将型腔、砂芯表面烘烤一遍，以减少砂型发气量；采用高温浇注小阀门，以利于铁液自身排气和减少铸渣产生。

要求在固定混砂机前的同一个底板上舂上、下型， 7 浇注 1067mm 42in F 体阀门时。且底板上不得有任何杂物；不允许在别的地放，以减少变差来源；禁止将砂型和模底板一起吊运，防止底板产生变形。

支脚砂芯的芯头上放适量的树脂砂， 8 浇注 2.2n 阀体时。并尽快合型。

4. 改进后阀门铸件废品情况统计分析

对阀门铸件的废品情况缺陷类型统计见表 3 内废 ) 和表 4 外废 ) 全年共生产阀门 2413.78t 内废率为 1.15 ％、外废率为 1.73 ％，采取上述改进措施后。综合废品率为 2.88 ％。

5. 结语

阀门铸件改进前与改进后产生的废品率相比，从以上统计可以看出。内废率下降了 2.39 个百分点，外废率下降了 2.85 个百分点，综合废品率下降了 5.24 个百分点，效果显著。采取改进措施后，阀门生产降废共节约成本 56.92 万元，取得了良好的经济效益。