v法铸造生 产铸铁锅炉片的工艺优化

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1、学兔兔www.xuetutu.comNOV．2010·1220·V01．59NO．11V法铸造生产铸铁锅炉片的工艺优化夏风，马宏伟，武海军，李子龙(1．成都铁路运输学校，四川成都610081；2．威玛(山东)铸铁锅炉有限公司，山东泰安271000)摘要：针对v法铸造生产的铸铁锅炉片出现的皮下气孔缺陷，采用CAE铸造模拟软件对锅炉片的铸造过程进行模拟。通过对模拟结果的分析，采取了改进浇注系统、型砂粒度等措施，优化了铸造工艺，使铸件的废品率由原来的50％下降到10％。关键词：V法铸造；CAE；皮下气孔；

2、铸铁锅炉片中图分类号：TG241．2文献标识码：B文章编号：1001—4977(2010)ll一1220—04OptimizationOfV．Pr0CeSSf0rCast．IronBoilerPlateXIAFeng’，MAHong．wei，WUHai-jun2，LIZi—long(1．ChengduRailwayTransportationCollege，Chengdu610081，Sichuan，China；2．WeU—McLain(Shandong)Casting-IronBoilerCo．，

3、Ltd．，Tai’an271000，Shandong，China)Abstract：Theblow-holedefectoftenoccurincastironboilerplateproducedbyV—process，therforetheCAEsoftwarewasusedtosimulatethewholecastingprocess．Thesimulationresultwasanalyzedandthegatingsystemandgranularityofmouldingsandwer

4、eimprovedcOrrespOndingly．Afteroptimizationofcastingprocess．therejectionrateofcastingsdecreasedfrom50％to10％．KeyWOrds：Vprocess；CAEsimulation；blowhole；castironboilerplate计算机辅助工程CAE(ComputerAidedEngineering)技术可以在铸件生产前对多个铸造工艺方案进行验证，预测缩孔、缩松、卷气、夹杂、裂纹、应力集中等常见铸

5、造缺陷_1_3]，为铸造工艺的优化提供参考，从而为确保铸造工艺的合理性提供了有效的保障，确定最优铸造工艺，缩短产品试制周期，降低生1铸铁锅炉片Fig．1Castironboilerplate产成本。以下是运用CAE对V法铸造生产铸铁锅炉片的铸造工艺进行模拟和优化。振动紧实，砂箱四面抽气并带抽气管，塑料薄膜密封上下砂箱，真空抽气固型及负压浇注。用1台5t冲天炉1技术要求及生产条件和2台保温电炉双联熔炼，炉前检测用碳当量分析仪、铸铁锅炉片是组合式燃气／油锅炉中最为重要的部热电偶测温仪及光谱分析仪。件，从

6、图1中可以看出该铸件结构属薄壁箱体类。主要2原铸造工艺及模拟结果壁厚12mm，轮廓尺寸为1980mmxl180minxI80mm。铸件重量500kg，铸件材质为FC200(相当于我国2．1原工艺简介HT200)，金相组织要求石墨为A型、石墨长度3．6级、D在V法线上造型，模具和型板采用中空铝模制作型和C型石墨不大于30％、珠光体大于90％、铸件尺寸并加排气塞，采用320目醇基涂料喷涂薄膜外侧，型砂公差CT10、外观质量要求符合EN1370的规定。由于其粒度选择AFS50．60，砂型硬度控制在85～9

7、0。为锅炉配件，属I类压力容器，对铸件表面缺陷只能采为确保芯子的强度和尺寸精度，制芯采用冷硬呋用打磨处理来消除，不允许进行焊补。而且根据ASME喃树脂砂，刷醇基铸造涂料。芯子的薄弱部位采用加对于压力容器的相关要求需要通过1．4MPa、15rain的铸铁芯骨和竹芯骨的方式，整个芯子大部分被包在铁水压试验。液内部，只留三个连接套出气。为了便于芯子排气，采用V法铸造生产自动线，选用于砂填充，垂直在芯盒中放14mm的排气棒纵横排列，使浇注时芯子收稿日期：2010—09—15收到初稿，2010—10—02收到

8、修订稿。作者简介：夏风(1954一)，男，讲师，主要从事教学管理及数值模拟方面的研究。E-mail：xiafeng@netease．com通讯作者：马宏伟，高工，E—mail：mahw713@163．corn学兔兔www.xuetutu.com铸造夏风等：V法铸造生产铸铁锅炉片的工艺优化里的气体能通过排气道顺利地排到大气中。(截面40ram~40mm)、内浇道(40mmx4mmx36个)。采用拔塞式浇口杯，浇注系统比例为：∑：∑F髓：从锅炉片中心对称位置分型，浇注温度