概述超临界C12A阀体铸造工艺研究

（一）铸件的铸造工艺设计：正确而有效的控制铸件凝固是获得优质铸钢件的头等重要条件,采取正确的工艺措施如:浇注系统、冒口和冷铁、工艺补正量等，形成合理的工艺方案。

阀门铸钢件由于其壁厚不均匀，应该采取顺序冷却、顺序凝固的原则，以减少铸件内部的应力、缩孔和缩松等缺陷。

⑴控制铸钢件顺序凝固的工艺措施：1）设计合理分型位置、浇注位置和浇注系统。

2）冒口设计在铸件最后凝固的部位，在起到补缩作用的同时，延缓冒口周围钢水的凝固，造成顺序凝固的条件。

3）浇注操作时，当钢水上升至冒口高度1/4时，改从冒口顶上浇注，其作用可以增加钢水压头，还可以提高冒口温度。

4）铸钢冒口尺寸的确定：其方法有模数法（按铸件的热容量确定）；体积收缩法（按钢水凝固收缩率确定）；比值法（按铸件的补缩类型确定）和热节圆法（按铸件的热节圆确定）。

目前工厂里为了满足便捷的设计要求，常用的是热节圆法，来确定冒口的尺寸。

5）铸件收缩率的选定：铸钢件在凝固冷却的过程中，其体积和尺寸都会收缩减小，由液态凝固为固态的收缩量一般以长度的改变量--线收缩率来表示（％）。

影响铸造收缩率的因素很多，铸件在铸型中固态收缩时还受外界阻力的影响，会使其实际的收缩量减少，此时称为非自由收缩，而非自由收缩率总是小于自由收缩率。

影响铸造收缩率的因素主要有金属合金的种类、铸件结构和尺寸长度，另外造型材料、型芯的紧实程度等也影响铸件产生非自由收缩率。

（二）砂型铸造：阀门行业常用的砂型铸造，按粘结剂的不同还可分为：湿型砂、干型砂、水玻璃砂和吠喃树脂自硬砂等。

（1）湿型砂是以膨润土为粘结剂的造型工艺方法，它的特点是：造好的砂型不需要烘干，不需要经过硬化处理，砂型有一定的湿态强度，砂芯、型壳的退让性较好，便于铸件的清理落砂。

造型生产效率富，生产周期短，材料成本低，便于组织流水线生产。

它的缺点是：铸件易产生气孔、夹砂、粘砂等缺陷，铸件的质量尤其是内在质量不够理想。

铸钢件湿型砂的配比及性能表：图片（2）干型砂是以粘土为粘结剂的造型工艺方法，稍加膨润土可以提高其湿强度。

超超临界高中压转子用1Cr12W2NiMoVNbN洁净钢冶炼技术研究超超临界高中压转子用1Cr12W2NiMoVNbN洁净钢冶炼技术研究随着现代化发展进程的加速，能源需求不断增长，对煤炭等化石燃料的燃烧效率和环保指标提出了更高要求。

超超临界高中压转子是目前用于火力发电厂的关键设备之一，具有优异的耐热性、耐压性和耐磨性，以及较高的安全性和可靠性，对于提高发电效率和减少排放具有重要意义。

然而，传统材料在超超临界高中压转子中遇到了一些局限性。

首先，传统低合金耐热钢的耐蠕变性能力不足，无法满足超超临界条件下的高温高压工作要求。

其次，传统材料抗氧化和耐腐蚀能力不佳，容易受烟气环境中的高温高压水蒸气腐蚀，导致设备使用寿命缩短。

此外，还存在材料内部缺陷和夹杂物的问题，影响了材料的力学性能和环境适应性。

为了解决以上问题，研究人员开始关注使用洁净钢材料作为超超临界高中压转子的替代材料。

1Cr12W2NiMoVNbN洁净钢以其卓越的性能表现成为备受关注的材料之一。

该钢种在经过一系列特殊处理后，除去了杂质和夹杂物，大大提高了材料的纯度和质量。

洁净钢的冶炼过程是实现材料高纯度和质量的关键。

首先，选择高纯度的钢铁原料作为冶炼基础，采用先进的炼钢工艺进行预处理，去除杂质和夹杂物。

然后，在真空环境中进行真空冶炼，以减少气相和杂质对材料的影响。

采取适当的合金设计，控制材料中的含碳量和合金元素含量，以提高材料的强度、硬度和耐腐蚀能力。

此外，通过控制冶炼温度和保持时间等参数，确保洁净钢的均匀性和稳定性。

洁净钢冶炼技术的研究也面临一些挑战。

首先，由于钢铁原料的供应和冶炼设备的限制，高纯度钢材的生产成本较高。

其次，洁净钢的冶炼过程对设备的要求较高，需要投入大量资金和技术力量进行设备升级和改进。

然而，洁净钢冶炼技术的发展对于超超临界高中压转子的应用具有重要的意义。

通过使用洁净钢材料，可以提高转子的高温高压工作能力和使用寿命，降低维修和更换成本，提高火力发电厂的整体效益。

超（超）临界火电机组关键阀门国产化总结及规划一、背景刘江、包叙定、姜云宝等几位老领导上呈国务院《火电站阀门应该国产化》的报告，李克强、张德江两位副总理相继在报告上作出重要批示，指定由国家能源局组织开展超（超）临界火电站关键阀门国产化工作，原国家能源局局长张国宝要求科技装备司会同电力司组织实施，国家能源局科技装备司黄鹂司长要求中国通用机械工业协会协助开展此项工作。

中国通用机械工业协会隋永滨会长、宋银立秘书长多次组织哈电阀门、开封高压阀门、大连大高、中核苏阀等阀门企业座谈，了解超（超）临界火电站关键阀门国产化现状，研究推进措施。

二、关键阀门国产化研制在超（超）临界二类关键阀门研制过程中国家能源局、中国通用机械工业协会、阀门协会做了大量工作，组织了几十次工作会议，中通协隋永滨会长、阀协宋银立秘书长、李学忱副主任组织企业专家编制了国产化实施方案、联合研发协议、试验大纲、鉴定大纲等文件。

国产化工作的主要节点如下：1、启动会2010年9月13日，黄鹂司长在北京主持召开超（超）临界火电阀门国产化启动会。

出席会议单位有：中国机械工业联合会、6个发电集团（华能、国电、华电、大唐、中电投和华润电力）、5个依托电厂（南通、句容、合川、三门峡、焦作龙源）、相关电力设计院、3大发电设备主机制造集团、中国通用机械工业协会及阀门制造企业。

经会议讨论，认为已具备超（超）临界关键阀门国产化条件，并将超（超）临界关键阀门分为三类：一类阀门是已有业绩，具备直接订货条件；二类阀门是尚无业绩，需进行样机研制，完成各项试验并通过国家鉴定，在示范工程应用；三类是技术难度较高，需进行技术攻关，完成样机研制和试验，并通过国家鉴定，在后续项目中实现国产化。

各类阀门的具体明细详见表1。

表1 各类关键阀门明细会后国家能源局下发了国能科技[2010]335号文件——国家能源局关于印发超（超）临界火电机组关键阀门国产化实施方案的通知，文件指定了5个电厂的6台超（超）临界火电机组为国产化示范工程，分别是：江苏南通电厂2X1000MW、江苏华电句容电厂1X1000MW、河南大唐三门峡电厂1X1000MW、中电投重庆合川双槐电厂1X660MW、河南华润焦作龙源电厂1X600MW，国产化依托项目任务分工见表2；并指定了17家阀门制造企业为二类阀门研制单位，主要有：哈电阀门、开封高压阀门、大高阀门、中核苏阀、上海阀门、华夏阀门、南通电站阀门、盛世阀门、北京阀门、吴江东吴、上海自动化仪表七厂、乘风阀门、南方阀门、上海华尔德、上海电修、神通阀门、株洲南方阀门，各家阀门企业承担的国产化研制任务见表3，二类阀门的技术参数详见表4。

《气动元件阀体系列铸造工艺设计与优化》一、引言随着工业自动化和智能制造的快速发展，气动元件作为工业控制领域的重要部件，其性能和可靠性直接影响到整个系统的运行。

气动元件阀体系列作为气动系统中的核心部件，其铸造工艺的设计与优化对于提高产品的性能、降低成本、缩短生产周期具有重要意义。

本文将就气动元件阀体系列的铸造工艺设计与优化进行详细阐述。

二、气动元件阀体系列概述气动元件阀体系列主要包括各种类型的控制阀、执行器等，其功能是实现对气体介质的控制和调节。

阀体是阀体系列的关键部分，承担着介质流动的控制和分配任务。

阀体的材质、结构及加工工艺对阀的性能和可靠性有着决定性的影响。

三、铸造工艺设计1. 材料选择：根据阀体的使用环境和性能要求，选择合适的铸造材料。

常见的铸造材料包括铸铁、铸钢、铝合金等。

在选择材料时，需考虑材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性等因素。

2. 结构设计：根据阀体的功能要求，设计合理的结构。

结构应便于铸造、加工和装配，同时要考虑结构的强度和密封性能。

此外，还需考虑结构的散热性能和抗振动性能。

3. 铸造方法选择：根据阀体的结构和材料，选择合适的铸造方法。

常见的铸造方法包括砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等。

在选择铸造方法时，需考虑生产效率、成本、产品质量等因素。

4. 工艺流程设计：制定详细的工艺流程，包括模具制作、熔炼、浇注、冷却、清理等环节。

在每个环节中，需严格控制工艺参数，确保产品质量。

四、铸造工艺优化1. 优化材料选择：根据实际需求，选择更加环保、高性能的新型材料，以提高阀体的性能和可靠性。

2. 结构优化：通过优化阀体的结构，提高其散热性能和抗振动性能，降低故障率。

同时，优化结构可以降低生产成本，提高生产效率。

3. 铸造方法改进：针对特定结构和材料的阀体，尝试采用更加先进的铸造方法，如精密铸造、低压铸造等。

这些方法可以提高产品的尺寸精度和表面质量，降低废品率。

4. 工艺参数优化：通过试验和数据分析，找出最佳的工艺参数组合，如浇注温度、浇注速度、冷却时间等。

【压铸实践】阀体铸件的压铸工艺设计及优化导读：根据阀体的结构、材质及技术要求设计了两种压铸工艺，并利用ProCAST软件进行数值模拟，分析铸件完全凝固后产生缩孔缺陷位置及原因，通过对比，选择一种较优压铸工艺并对其进行工艺优化。

结果表明，工艺优化后铸件无缩孔缺陷，且得到了生产验证，满足技术要求。

关键词：阀体；压铸工艺设计；数值模拟；工艺优化采用压铸生产出的铸件尺寸精度高、组织细密、加工余量小、生产效率高，在汽车、家电、机械装备等领域应用广泛。

研究的铸件为某公司生产的汽车油缸零部件的阀体，其三维示意图见图1，其中红色区域为加工面，加工余量为0.3 mm，外形尺寸为115.5 mm74.5 mm 71.9 mm，其最厚壁厚为24.6 mm，最薄壁厚为 2 mm，主要壁厚为7 mm，质量为0.36 kg，材质为ADC12，其材料力学性能见表1。

铸件要求去毛刺，起模斜度为1.5º3º，收缩率为0.5%，无缩孔、缩松、裂纹和冷隔等铸造缺陷，表面喷丸处理。

图1 铸件三维示意图表1ADC12力学性能1 压铸工艺设计1.1 分型面的设计阀体的结构比较复杂，需要设置多个抽芯机构，采用一模一腔。

根据分型面在铸件投影面积最大的区域的基本原则，选取两种分型面，分型面1见图2a，铸件采用在竖直方向分型。

采用此种分型，铸件的抽芯机构多，模具型腔较深，加工比较困难，易发射干涉现象，铸件下方不便设置溢流槽，故分型面方案1设置不合理。

分型面2见图2b，铸件采用水平分型，模具铸件的抽芯机构少，模具加工比较简单，不易发生干涉现象，方便溢流槽和推出机构的设计，故分型面2更合理。

（a）分型面1（b）分型面2图2分型面方案示意图1.2浇注系统的设计设计了两种浇注系统，其三维示意图见图3。

（a）浇注系统1（b）浇注系统2图3浇注系统的三维示意图内浇口的设计一般包括内浇口的位置、大小、方向等。

内浇口设计原则：压铸件上表面精度要求较高且不加工的部位不宜设置内浇口，设置内浇口位置在加工面上。

蝶阀阀体铸件工艺研究ADN2900蝶阀阀体铸件工艺方案确定摘要：通过对阀体结构分析采用合理工艺降低劳动强度、降低铸件成本，保质保量，按时完成生产任务。

关键词：阀体、工艺方案1、阀体铸件结构分析DN2900蝶阀阀体铸件，属于圆柱形铸件，轮廓尺寸为3850mm*3340*800*，图纸给出该铸件净重8800kg，材质为QT500-7，铸件最大壁厚为300mm，最小壁厚为45mm，壁厚差较大。

通过计算确定浇注铁液重量为11000kg。

因生产批量小，为降低生产成本采用树脂砂组芯造型，借用通用工装。

具体工艺见图（一）铸造工艺简图。

图（一）铸造工艺简图。

2、浇冒口系统设计2.1、浇注系统设计2.1.1浇注系统设计原则由公式可以计算出浇注时间为T=0.9*√G=94(S)式中T—浇铸时间G—浇注铁液重量对于大型或重型铸件，阻流截面积可用浇注比速法确定。

A阻=G/tks=58.5 cm2①式中A阻—阻流截面面积G-----流经A阻截面的金属液重量（kg）k-----浇注比速（kg/cm2*s）t-----浇注时间（s）s-----金属液流动系数该阀体浇注应为半开放浇注F直：F横：F内为1.2:2:1②由此可以计算出：F内=5850mm2F直=6359 mm2 F横=11700 mm2由此查表可以确定直浇口为￠90浇注系统的具体数值及形状见表（一）常用球墨铸铁浇注系统各组元截面尺寸。

a b D1 20注: ⑴表中a表示图形下边长度，单位为mm; b表示图形上边长度，单位为mm;C表示图形高度，单位为mm;D表示圆的直径，单位为mm.⑵表中F内表示內浇口的截面积，单位为cm2;F横表示为横浇口截面积，单位为cm2；F直表示为直浇口截面积，单位为cm2。

２、冷铁的设置由图（一）可以看出，此铸件在两个轴头部位出现两个特殊大的热结，热节圆直径为300，而且在热结部位要钻眼、攻丝。

不允许有任何铸造缺陷，所以在热结部位上、下平面均匀放置冷铁。

超超临界截止阀汽蚀现象的分析和研究孟新凌（南通市电站阀门有限公司，江苏 226572）摘要:介绍了超超临界截止阀汽蚀现象产生的原因，汽蚀现象的危害，通过软件分析，改进阀门结构以降低汽蚀现象对阀门的危害，提高阀门使用寿命、降低噪音。

关键词：截止阀；超超临界；汽蚀；结构；设计Ultra-supercritical globe valve cavitation phenomenon analysis andresearchXinling MengNantong Power-station Valve Co.,Ltd,Rugao 226572,Jiangsu ,ChinaAbstract：Introduces the cause of ultra-supercritical globe valve cavitation phenomenon, the harm of cavitation, through the software analysis, improved the structure of the valve to reduce the harm of cavitation, prolonging the service life of the valve, to reduce the noise.Keywords：globe valve; ultra-supercritical; cavitation; structure; design1、我国火力发电技术及配套阀门现状随着火力发电技术的不断发展，我国由70年代的亚临界机组发展到超临界机组，再到现在的超超临界机组，以额定功率1000MW超超临界火电机组为例，锅炉主蒸汽压力高达27.04MPa、主蒸汽温度有605℃，系统参数的提高对于配套阀门的要求相应提高，由于我国阀门行业起步较晚，超超临界阀门主要依靠进口，2010年，国家发改委推进常规火电阀门国产化，经过近几年的攻关，使得我国超超临界火电机组高温高压阀门不再全部依赖进口，但超超临界阀门与国外阀门在产品寿命、性能等方面仍有不小的差距，需要突破的技术难点还有很多。