材料工艺的改进和选择是实现阀门优化设计的保证。如果没有条件实施成熟的工艺,就必须修改或放弃相应的优化设计项目,甚至需要再提高保险系数,以免降低结构强度和降低合格率,增加成本,削弱产品的性价比。 1、铸造工艺 (1)如果因壁厚不均匀使交叉区内的热节圆过大,直径超过壁厚的1.5倍,而又没有得到有效补缩,就会因金属局部积聚,产生缩孔、缩松和裂纹,使局部的连续壁厚达不到GB/T12234的规定壁厚甚至达不到计算壁厚,或出现厚壁比薄壁更脆弱的现象。此种现象的多发区往往在阀座安装孔根部和法兰根部。如将阀体通道和颈部接合处的过渡圆弧改为按阀座外形走向,环状仿形均匀设置阀体壁厚(应为阀座孔可能产生的偏制留足裕量),可将热节圆直径由壁厚的2.5倍降为2倍,如减薄阀座(挤压的或焊接的)并增加型芯沟槽,其毛坯的热节圆直径都可降至壁厚的1.5倍左右。使阀体除三个法兰外其他部位的壁厚基本均匀,为薄壁壳体的优质铸造创造了条件。如在三个法兰外圆处都设置浇冒口,那么法兰根部圆锥过渡会有利于铸件的顺序冷却,即便是短系列阀体为此而增加0.2kg,也是很有必要的。 (2)薄壁壳体铸件要依靠成熟的铸造工艺来实现。例如GB/T12224规定,DN100PN1.6MPa壳体的较小壁厚设计为6.2mm。大多数铸造厂商会选择放弃,因为合格率很低。但如再增加lmm,合格率就会明显提升。 2、溶模铸造 阀体溶模的结构形式和加工精度直接关系到铸件壁厚的精度,通过建模比较表明,将6型阀体壁厚减薄1mm,其质量可减少约1.2kg。如果阀体溶模的组合型芯的二通径外圆和中腔外圆与壳体上下模具有足够的配合长度和精度,铝制组合型芯先靠上模自重压住,而后通过紧固上下模的螺栓锁紧组合型芯,溶模的壁厚误差完全可以长期控制在0.2mm以内。但如果为了降低模具投资,仅靠紧固端面螺栓克服和降低型芯下坠量,长时间工作,会因锁紧力降低而扩大壁厚误差。这类模具所造成的壁厚差值甚至可达到3、铸造整体不锈钢闸板 hbsfde