[发明专利]一种WCB材质阀门铸钢件的复合造型工艺方法

权利要求书

1.一种WCB材质阀门铸钢件的复合造型工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：设计型砂质量在线检测与控制优化系统

设计了一套完整的型砂质量智能控制系统，该系统利用在线检测装置控制型砂的紧实率，结合一套在线的物料补加系统，使在线检测技术建立在系统组分平衡的基础上，保证了系统的稳定；

S2：设计碱性酚醛树脂面砂和酯硬化水玻璃背砂复合造型工艺

根据碱性酚醛树脂砂与酯硬化水玻璃砂二者化学固化反映机理不同，调整碱性酚醛树脂砂配方和酯硬化水玻璃背砂工艺，使碱性酚醛树脂面砂和酯硬化水玻璃背砂牢固粘合，达到揉合二者型砂的优点，摒弃其缺点的目的，综合成本低、环保、具有较好经济效益；

S3：生产WCB材质阀门铸钢件铸造模具并进行生产制造

通过设计开发WCB材质阀门铸钢件的铸造模具，解决脱模劳动强度大、生产效率低，产品质量不稳定等造型难题。

2.根据权利要求1所述的一种WCB材质阀门铸钢件的复合造型工艺方法，其特征在于，步骤S1中型砂质量在线检测系统包括：

中央PLC控制单元，所述中央PLC控制单元用于获取和接收检测结果并对其他单元进行控制；

在线砂水分检测单元，所述在线砂水分检测单元用于对混制前完成砂水分和温度的检测；

在线紧实率测试仪，所述在线紧实率测试仪用于从混砂机提取砂样进行紧实率检测；

加水系统，所述用于向混砂机内加水。

3.根据权利要求2所述的一种WCB材质阀门铸钢件的复合造型工艺方法，其特征在于，所述型砂的质量检测标准如下

原纱：含水量≤0.3％，含泥量：直径≤0.022mm，粒度分布：30/50目≥95％，SiO₂含量≥90％，酸耗值＜5ml/50g，其中，试块强度≥0.4MPa；

面纱：含水量≤0.1％，粒度分布30/50目≥95％，微粉含量＜0.3％，灼减量＜0.5％，砂温20～30℃，其中，试块强度≥0.4；

背砂：含水量≤0.1％，粒度分布：30/50目≥95％，微粉含量＜0.3％，灼减量＜1.5％，砂温20～30℃。

4.根据权利要求2所述的一种WCB材质阀门铸钢件的复合造型工艺方法，其特征在于，所述型砂质量控制优化系统电性连接有多方位检测机构，所述多方位检测机构包括称重用压力传感器、温度度检测探头、流量控制阀门，水压传感器。

5.根据权利要求1所述的一种WCB材质阀门铸钢件的复合造型工艺方法，其特征在于，所述步骤S2中碱性酚醛树脂面砂和酯硬化水玻璃背砂复合造型工艺包括：

S2.1：对碱性酚醛树脂面砂配方比例进行调整，用于对树脂砂的硬化速度减缓；

S2.2：设计酯硬化水玻璃背砂工艺；

S2.3：进行复合造型工艺操作生产。

6.根据权利要求5所述的一种WCB材质阀门铸钢件的复合造型工艺方法，其特征在于，

所述步骤S2.1中碱性酚醛树脂面砂与酯硬化水玻璃背砂硬化时间相接近，且配比的比例为

原砂100：树脂(1～2)：固化剂(0.5～1.2)；

所述步骤S2.2中，酯硬化水玻璃选用波美度51、模数1.85的水玻璃配比，配比比例为

水玻璃再生旧砂：水玻璃：酯＝100：(2.5～3.3)：(0.2～0.35)。

7.根据权利要求5所述的一种WCB材质阀门铸钢件的复合造型工艺方法，其特征在于，所述步骤S2.3中复合造型工艺操作生产的具体步骤为：

S2.3.1：准备生产模具，然后对模具进行摆放固定；

S2.3.2：使用面砂在模具上直接覆盖，且在覆盖过程对已经覆盖部分进行椿紧；

S2.3.3：在面砂开始覆盖模型时，放出背砂，从已覆盖面砂处的地方放砂，根据碱面砂放砂线路放置背砂，直至放满砂箱为止，放砂的过程中放置吊砂钩时，吊砂钩要插进面砂层；

S2.3.4：砂箱放稳刮平整后，用钢针每间隔100～400mm扦排气孔，型砂放置硬化1小时后，将CO2气体沿排气孔吹入，进一步促使型砂硬化，吹气时间为2～4秒，完成后翻箱取模。

8.根据权利要求1所述的一种WCB材质阀门铸钢件的复合造型工艺方法，其特征在于，

所述步骤S3中阀门铸钢件铸造模具的生产步骤为：

制模阶段：根据实现生产的阀门图纸制作模具和芯盒；

造型阶段：使用型砂堆积型腔进行造型，然后进行制芯，然后将坭芯放入型腔里面，把上下砂箱和好进行配膜；

熔炼阶段：按照所需要的金属成份配好化学成份，选择合适的熔化炉熔化合金材料，形成合格的液态金属液(包括成份合格，温度合格)；

浇注阶段：用铁水包把电炉里融化的铁水注入造好的型里，浇注铁水需要注意浇注的速度，让铁水注满整个型腔；

清理阶段：浇注后等融熔金属凝固后，拿锤子去掉浇口并震掉铸件的砂子，然后使用喷砂机进行喷砂；

铸件加工：对于一些有特别要求的铸件或一些铸造无法达到要求的铸进行简单加工，一般使用砂轮或磨光机进行加工打磨，去掉毛刺，让铸件更光洁；

铸件检验：铸件检验-般在清理或加工阶段过程中，对不合格进行清理。