一种5A铸钢碟板的铸造系统及其制造工艺的制作方法

本发明涉及碟板生产技术领域，尤其涉及一种5a铸钢碟板的铸造系统及其制造工艺。

背景技术：

蝶阀作为工业阀门中的一个大类，主要用于在天然气、液化石油气、化工冶炼和发电环保、建筑给排水等工程系统中输送各种腐蚀性、非腐蚀性流体介质的管道上，用于调节和截断介质的流动，随着蝶阀的发展，在很多情况下已经开始取代截止阀、闸阀等阀类，因此，作为蝶阀主要密封件的蝶板就显得尤为重要，铸件的缺陷都会对阀门的使用造成很大的困扰，而5a材质由于其特性，该材质的蝶板在铸造过程中常出现气孔、夹渣、裂纹等缺陷，在铸件未得到合理的热处理前是非常容易产生裂纹，甚至断裂的情况。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种5a铸钢碟板的铸造系统及其制造工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种a铸钢碟板的铸造系统，包括下模主体以及上模主体，所述上模主体与下模主体的尺寸相互匹配，所述上模主体与下模主体之间设置有多组定位机构，且多组定位机构层环形分布，所述下模主体上端中部开设有下型腔，所述上模主体的下端中部开设有上型腔，所述下型腔与上型腔的尺寸相互匹配，所述上型腔的内侧下端水平焊接有加强筋，所述加强筋的上端固定有通气孔座，所述通气孔座与上型腔间隙配合，所述通气孔座的上端均安装有贯穿通气孔座的透气棒，所述透气棒的上端与上型腔的内侧上端相互不接触，所述上模主体的两侧下端均安装有贯穿上模主体的树脂砂芯，所述树脂砂芯的另一端延伸至上型腔的内侧上端，所述下型腔一侧安装有多个贯下模主体的内浇道，所述内浇道的另一端水平连接有横浇道，所述横浇道通过内浇道与下型腔相互连通，所述横浇道的上端中部安装有冒口座，所述冒口座的内测中部安装有贯穿冒口座的冒口，且冒口与内浇道相互连通。

优选的，所述定位机构包括开设在下模主体上端的定位孔以及固定安装在上模主体下端的定位柱，所述定位柱延伸至定位孔的内侧，且定位孔与定位柱间隙配合。

优选的，所述上模主体的上端均匀焊接有多个柱体，所述柱体的上端均焊接有铁环。

优选的，所述上型腔内部下端均匀焊接有多个冷铁块，且冷铁块位于通气孔座的下端。

优选的，所述下型腔的内表面都镀有耐磨层，且耐磨层具体为锌镍合金层。

优选的，所述下模主体的下端复合粘接有减压垫。

本发明还提供了一种a铸钢碟板的铸造系统的制造工艺，具体步骤如下：

s1、横浇道的设计，横浇道设置在上模主体与下模主体的合模线处，而横浇道的截面积相等于内浇道的截面积，使钢水流动迅速减少钢水对浇道型砂的冲击力道并降低卷入空气的倾向，内浇道进水口放置在模主体，再不影响浇注速度的前提下，宽度小于铸件厚度的2/3，尽可能将进水口设计的长而窄，内浇道方向与蝶板加强筋方向一致，防止浇注中刚紊流；

s2、冒口的设计，根据铸件的模数、补充重量、补充距离确定，冒口座的高度为冒口高度的1/3-2/3，最低为30cm，冒口的设置增大砂模整体的排气性能，冒口设置在加工面减少非加工面的后处理工序，冒口座的设计是为了避免铸件切割产生裂纹延伸至之间内部；

s3、通气孔座的尺寸与位置的设计，通气孔座主要在蝶板铸件的加强筋上，通气孔座直径为蝶板加强筋厚度的2/3，高度为蝶板厚度1/2—1倍，在通气孔座上放置透气棒已达到透气作用，既可以保证浇注的迅速和气体的排放，也可以防止因为憋气而产生的气孔和缩孔；

s4、树脂砂芯制作工艺的设计，树脂砂芯用碱性酚醛类树脂砂制作，树脂砂芯中央掏空为直径的1/3，酚醛树脂砂在硬化后强度大于水玻璃砂，即时掏空1/3亦可以保证其强度，在浇注中可以从树脂砂芯两端排气，减少树脂砂芯内气体的堆积，减少铸件气孔，鉴于酚醛树脂砂在高温后良好的溃散性能，清砂中可以不用再去清理蝶板轴孔的型砂，避免由于清砂震动是引起应力裂纹。

本发明提出的一种5a铸钢碟板的铸造系统及其制造工艺，有益效果在于：该5a铸钢碟板的铸造系统及其制造工艺设计简便，适用于所有的a995-5a材质蝶板及结构类似铸件，在实际的生产中取得了良好的效果，铸件成型后表面质量良好，铸态组织优秀，物理性能符合铸件要求。

附图说明

图1为本发明提出的一种5a铸钢碟板的铸造系统的结构俯视图。

图2为本发明提出的一种5a铸钢碟板的铸造系统的结构正视图。

图3为本发明提出的一种5a铸钢碟板的铸造系统的a部的结构放大图。

图4为本发明提出的一种5a铸钢碟板的铸造系统的冒口的结构侧视放大图。

图5为本发明提出的一种5a铸钢碟板的铸造系统的冒口的结构俯视放大图。

图中：下模主体1、透气棒2、冷铁块3、树脂砂芯4、冒口5、横浇道6、内浇道7、通气孔座8、定位孔9、加强筋10、定位柱11、上模主体12、上型腔13、下型腔14、柱体15、铁环16、冒口座17、耐磨层18、减压垫19。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种5a铸钢碟板的铸造系统，包括下模主体1以及上模主体12，上模主体12与下模主体1的尺寸相互匹配，上模主体12与下模主体1之间设置有多组定位机构，且多组定位机构层环形分布，定位机构包括开设在下模主体1上端的定位孔9以及固定安装在上模主体12下端的定位柱11，定位柱11延伸至定位孔9的内侧，且定位孔9与定位柱11间隙配合，通过定位柱11与定位孔9的相互配合，能够使得上模主体12与下模主体1在在安装时更加的快速以及稳定，能够有效的提高装置整体的稳定性。

上模主体12的上端均匀焊接有多个柱体15，柱体15的上端均焊接有铁环16，铁环16能够便于操作人员利用起吊设备对上模主体12进行起吊，从而能够达到脱模的效果。

上型腔13内部下端均匀焊接有多个冷铁块3，且冷铁块3位于通气孔座8的下端，冷铁块3对加强筋10起到支撑的效果，从而能够使得加强筋10与通气孔座8保持稳定的状态。

下模主体1的下端复合粘接有减压垫19，减压垫19能够使得装置在浇铸时，起到防滑减震的效果。

下型腔14的内表面都镀有耐磨层18，且耐磨层18具体为锌镍合金层，锌镍合金具备耐高温、耐磨损以及防腐蚀的效果，且能够便于对铸件的脱模，有效的延长了装置的使用寿命。

下模主体1上端中部开设有下型腔14，上模主体12的下端中部开设有上型腔13，下型腔14与上型腔13的尺寸相互匹配，上型腔13的内侧下端水平焊接有加强筋10，加强筋10的上端固定有通气孔座8，通气孔座8与上型腔13间隙配合，通气孔座8的上端均安装有贯穿通气孔座8的透气棒2，透气棒2的上端与上型腔13的内侧上端相互不接触，上模主体12的两侧下端均安装有贯穿上模主体12的树脂砂芯4，树脂砂芯4的另一端延伸至上型腔13的内侧上端，树脂砂芯4中央掏空为直径的1/3，酚醛树脂砂在硬化后强度大于水玻璃砂，即时掏空1/3亦可以保证其强度，在浇注中可以从树脂砂芯4两端排气，减少树脂砂芯4内气体的堆积，减少铸件气孔，鉴于酚醛树脂砂在高温后良好的溃散性能，清砂中可以不用再去清理蝶板轴孔的型砂，避免由于清砂震动是引起应力裂纹。

下型腔14一侧安装有多个贯下模主体1的内浇道7，内浇道7的另一端水平连接有横浇道6，横浇道6通过内浇道7与下型腔14相互连通，而横浇道6的截面积相等于内浇道7的截面积，使钢水流动迅速减少钢水对浇道型砂的冲击力道并降低卷入空气的倾向，内浇道进水口放置在模主体1，再不影响浇注速度的前提下，宽度小于铸件厚度的2/3，尽可能将进水口设计的长而窄，内浇道方向与蝶板加强筋方向一致，防止浇注中刚紊流。

横浇道6的上端中部安装有冒口座17，冒口座17的内测中部安装有贯穿冒口座17的冒口5，且冒口5与内浇道7相互连通，冒口5的设置增大砂模整体的排气性能，冒口5设置在加工面减少非加工面的后处理工序，冒口座17的设计是为了避免铸件切割产生裂纹延伸至之间内部，

本发明还提供了一种5a铸钢碟板的铸造系统的制造工艺，具体步骤如下：

s1、横浇道6的设计，横浇道6设置在上模主体12与下模主体1的合模线处，而横浇道6的截面积相等于内浇道7的截面积，使钢水流动迅速减少钢水对浇道型砂的冲击力道并降低卷入空气的倾向，内浇道进水口放置在模主体1，再不影响浇注速度的前提下，宽度小于铸件厚度的2/3，尽可能将进水口设计的长而窄，内浇道方向与蝶板加强筋方向一致，防止浇注中刚紊流；

s2、冒口5的设计，根据铸件的模数、补充重量、补充距离确定，冒口座17的高度为冒口5高度的1/3-2/3，最低为30cm，冒口5的设置增大砂模整体的排气性能，冒口5设置在加工面减少非加工面的后处理工序，冒口座17的设计是为了避免铸件切割产生裂纹延伸至之间内部；

s3、通气孔座8的尺寸与位置的设计，通气孔座8主要在蝶板铸件的加强筋上，通气孔座8直径为蝶板加强筋10厚度的2/3，高度为蝶板厚度1/2—1倍，在通气孔座8上放置透气棒2已达到透气作用，既可以保证浇注的迅速和气体的排放，也可以防止因为憋气而产生的气孔和缩孔；

s4、树脂砂芯4制作工艺的设计，树脂砂芯4用碱性酚醛类树脂砂制作，树脂砂芯4中央掏空为直径的1/3，酚醛树脂砂在硬化后强度大于水玻璃砂，即时掏空1/3亦可以保证其强度，在浇注中可以从树脂砂芯4两端排气，减少树脂砂芯4内气体的堆积，减少铸件气孔，鉴于酚醛树脂砂在高温后良好的溃散性能，清砂中可以不用再去清理蝶板轴孔的型砂，避免由于清砂震动是引起应力裂纹。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。