调节阀阀盖铸造工艺设计探析

图7⁃9 摇臂的铸造工艺效果图

该铸件与汽轮机主汽阀配合使用，工作温度为537℃左右，因而其材料牌号为ZG15Cr1Mo1V，属于低合金耐热钢，尺寸公差等级为CT14。由于是高温高压件，故需要进行超声波检测及打压，因而对铸件内部质量要求较高，设计浇冒口时要考虑该情况。调节阀阀盖铸造工艺图如图7⁃10所示。

图7⁃10 调节阀阀盖铸造工艺图

1.铸造工艺方案及参数的设计和选取

如图7⁃10所示，铸件为回转体件，最大热节集中在尺寸ϕ500mm处，根据铸件的具体结构采用立浇，为了便于造型，采用平作，即平作立浇。根据顺序凝固的需要，将冒口连接部位的尺寸加大，以使冒口与铸件之间的补缩通道畅通。冒口可以选择球形冒口，以提高冒口效率，节约冒口覆盖剂的使用量。工艺参数主要是加工余量，查表2⁃6～表2⁃10，确定加工余量数值。(www.xing528.com)

2.模数计算

主要是449mm尺寸线以下部位模数与其上部圆柱体模数的匹配，尺寸线以下即449mm范围内的铸件模数经计算为M₁=5.7cm，令449mm尺寸线以上铸件模数为M₂，模数放大系数选取1.2，则M₂=1.2×M₁=1.2×5.7cm=6.84cm，M₂=d/4，则d=4M₂=4×6.84cm=27.36cm，最后取该部位的直径为275mm。

3.铸件的重量

经过计算得到铸件的重量为375kg。

4.冒口的计算

铸件的体收缩率经计算取ε=5%，冒口对应铸件的模数为M₂=6.84cm，冒口的模数M_R=（1.0～1.2）×6.84cm，取6.84cm。查表5⁃16，最接近的M_R为6.83cm，按该档查得冒口的直径为410mm，能够补缩的铸件体积为845kg，大于铸件的375kg，冒口的补缩量足够大。从模数上考虑，将冒口的尺寸上调一档，取冒口直径为415mm。