阀门铸造工艺

阀门铸造工艺介绍

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一、何为铸造：阀门铸造工艺*第一节铸造的概述及特点

将液体金属浇到具有与零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固后，以获

得一定形状尺寸和表面质量的零件的产品，称之为铸造。

二、铸造概述：

铸造具有悠久的历史，约在公元前三千年，人类已铸出多种精美的青铜器。但几千年来是靠手工用粘土、砂等天然材料制造的。铸件的产量很小，随着工

业革命的发展，机械化的增加，铸件需求量的提高，在20 世纪30 年代开始使用气动机器和人工合成造型的粘土砂工艺生产。随着时代的发展，各类造型方

法应运而生。例如：1933 年出现水泥砂型，1967 年出现水泥流态砂型；1944 年出现冷却覆膜树脂砂壳型；1955 年出现热法覆膜树脂砂壳型，1958 年出现呋喃树脂自硬砂型；1947 年出现CO2硬化水玻璃砂型，1968 年出现了有机硬化剂的水玻璃（有机脂水玻璃）工艺等。近年来，用物理手段制造铸型的新方法，如：

磁丸造型，真空密封造型法，失膜造型等。

铸造由于可选用多样成分、性能的铸造合金，加工基本建设投资小，工艺

灵活性大，生产周期短等优点，被广泛用于机械制造、矿山冶金、交通运输、

石化通用设备、农业机械、能源动力、轻工纺织、土建工程、电力电子、航天

航空、国际军工等国民经济各部门，是现代大机械工业的基础。

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铸造在中国已有漫长的历史，但铸造技术长期处于停滞状态，改革开放以来，我国的铸造技术有了很大的发展，突出的表现在三个方面：造型、造芯的机械化、自动化程度明显提高；自硬性化学型砂取代干型粘土砂和油砂；铸造

工艺技术由凭经验走向科学化，如：计算机模拟设计。这一系列的改革对提高

生产效率，降低劳动强度，改善生产环境，提高铸件内在质量和外观质量，节

约原材料和能源起了重大的作用。

三、铸造特点：

1、铸造的适应性很广，灵活性很大，产品要求及所处各种工况，可制造多

种金属材料的产品，如：铁、碳素钢、低合金钢、铜、铜合金、铝、铝合

金、钛合金等等。与其他成型方式相比，铸造不受零件的重量、尺寸和形

状限制。重量可从几克到几百吨，壁厚由0.3mm 到1m，形状只要在铸造

工艺性范围内，是十分复杂的，还是机械加工困难的，甚至难以制得的零

件，都可通过铸造的方式获得。

2、铸造所用的原材料大多来源广，价格低廉，如废钢、砂等。但由于近期国

内铸造和钢铁业大量兴起，这些原材料价格出现上涨。

3、铸件可通过先进的铸造工艺方法，提高铸件的尺寸精度和表面质量，使零

件做到少切割和无切割。对产品制造达到省工省料的效果，节约总体的制

作成本。

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四、铸造存在问题：

1、我国大多数铸造企业，其铸造工艺落后，机械化程度低，从而使铸件的尺

2、寸精度低、表面质量差、能源和原材料消耗高、生产效率低、劳动强度大、

环境污染严重、企业效益差。

3、铸造是一个高危行业，同时又是一个苦、脏、累的工作，行业效益差，留

不往人。不论技术人员还是具体的操作者都很难寻，后继无人的现象十分

突出。

4、铸造工序较多，流程长，对产品质量难以控制、废品率较高，近期合金价

格和人工费上涨，铸件成本大幅上升。

第二节核电阀铸造工艺

核电阀门铸造零件考虑其使用的特殊性和使用要求，为稳定铸件的工艺质量，所以对铸件的铸造工艺流程、材料、工艺、质量控制有严格的规定。

*一．核电阀铸造工艺流程

****冶炼←铸造工艺设计→木模制作

↓↓

成分控制

温度控制

型砂试验

↓

*浇铸

↓

***冒口切割

↓

粗清整

↓

*→打磨造型配模

*二．铸造工艺方案

↑↓

***补焊←射线探伤

↓

渗透或磁粉探伤

↓

热处理

↓

渗透或磁粉探伤

↓

**喷丸（喷砂）→不锈钢酸洗钝化↓↓

*入库←

根据产品结构、大小及技术要求制定铸造方式。制造方式通常分为两种：砂铸和精铸。

砂铸：有粘土砂、树脂砂（呋喃、碱性酚醛、聚尿烷）、水玻璃砂〔CO2

*法硬化法、VRHC 真空CO2置换太热空气硬化法（脱水硬化）、硅酸二钙和

赤泥等粉状硬化剂的自硬砂、有机酯硬化〕。

精铸：又称之为特种铸造。有熔膜铸造（失蜡铸造）、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、真空吸铸、磁性铸造、壳型铸造、实型铸

造（消失膜铸造）等约12 种。

根据企业所具备的生产条件确定铸造方式。

三．砂铸铸造工艺

1、型砂型（芯）砂质量对铸件质量有很大的影响，如：砂眼、气孔、夹砂、

裂纹等缺陷的产生常是由于型砂质量不合格所致。

型砂性能对铸件质量的影响：型砂应具备如下性能：

（1）强度在外力作用下，其不易被破坏的性能称为强度。这种性能在铸型

制造、搬运以及液体金属冲击和压力作用下，不发生变形、损坏是非常

重要的，否则会造成塌箱、冲砂和砂眼等缺陷。

（2）透气性型砂由于各砂粒间存在空隙，具有能使气体透过的能力称为透

气性。

（3）耐火度型砂在高温金属液作用下不软化、熔化的性能。当耐火度不足

时，砂粒将烧融而粘在铸件表面形成一层硬皮，使切削时加快刀具磨损。

因此粘砂严重时，也会使铸件报废，为弥补型砂耐火度不足，在铸型型

腔表面刷一层涂料。

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