概述

       隨著閥門(mén)制造業(yè)的快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)閥門(mén)企業(yè)的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)也越來(lái)越強(qiáng),逐步形成了閥門(mén)機(jī)加工組裝企業(yè)和閥門(mén)鑄件生產(chǎn)基地。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)90%的閥門(mén)企業(yè)的鑄件為外購(gòu),國(guó)外的一些知名閥門(mén)公司也在國(guó)內(nèi)大量采購(gòu)鑄件進(jìn)行組裝出口。目前,低壓閥門(mén)承壓件的材料主要以灰鑄鐵為主,如何控制閥門(mén)灰鑄鐵件的質(zhì)量成為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)閥門(mén)產(chǎn)品的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。同時(shí),方便、快捷并準(zhǔn)確地檢測(cè)和驗(yàn)收大批量閥門(mén)鑄件也是閥門(mén)生產(chǎn)企業(yè)和鑄件生產(chǎn)企業(yè)共同需要解決的問(wèn)題。

分析

       國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9439-1988《灰鑄鐵件》對(duì)力學(xué)性能的檢驗(yàn)分為抗拉強(qiáng)度和硬度。其中抗拉強(qiáng)度又分為單鑄試棒的抗拉強(qiáng)度和附鑄試棒的抗拉強(qiáng)度。實(shí)踐證明,單鑄試棒的抗拉強(qiáng)度不能及時(shí)和正確地反映每爐閥門(mén)鑄件的力學(xué)性能,而附鑄試棒給生產(chǎn)制造帶來(lái)很大麻煩,不適應(yīng)大批量生產(chǎn)閥門(mén)鑄件的要求。以硬度作為檢驗(yàn)灰鑄鐵件材質(zhì)的力學(xué)性能是一種切實(shí)可行而又方便操作的檢驗(yàn)方法。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12226-2005《通用閥門(mén)灰鑄鐵件技術(shù)條件》修訂時(shí)也增加了以硬度作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的條款。硬度檢測(cè)方法按GB/T9439-1988附錄A的規(guī)定。

       閥門(mén)灰鑄鐵件的牌號(hào)主要為HT200和HT250兩種,因此以這兩種牌號(hào)來(lái)分析鑄件的牌號(hào)、硬度、抗拉強(qiáng)度及鑄件壁厚的關(guān)系。根據(jù)GB/T9439-1988規(guī)定,鑄件各牌號(hào)不同壁厚的灰鑄鐵件能達(dá)到的抗拉強(qiáng)度的參考值見(jiàn)表1 。

表1 　鑄件抗拉強(qiáng)度與壁厚的關(guān)系

      根據(jù)GB/T9439-1988及ISO185-1988-12-15《灰鑄鐵分級(jí)》附錄B 的規(guī)定,硬度和抗拉強(qiáng)度之間的關(guān)系參考值見(jiàn)表2 。

表2 　硬度和抗拉強(qiáng)度之間的關(guān)系

       根據(jù)ISO185-1988-12-15《灰鑄鐵分級(jí)》附錄C的規(guī)定,灰鑄鐵件的硬度和壁厚之間的關(guān)系值見(jiàn)表3 。

表3 　鑄件硬度與壁厚間的關(guān)系

       日本標(biāo)準(zhǔn)JISG5501《灰鑄鐵件》同樣提供了一個(gè)機(jī)械性能與硬度對(duì)照參考值(表4) 。

表4 　日標(biāo)機(jī)械性能對(duì)照

       通過(guò)分析和對(duì)比證明,鑄件的牌號(hào)針對(duì)不同的鑄件壁厚和鑄件的抗拉強(qiáng)度以及布氏硬度存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,同時(shí)這種對(duì)應(yīng)關(guān)系也會(huì)因不同的鑄造廠有不同的差別,而同一個(gè)鑄造廠、同一牌號(hào)、壁厚相近的鑄件,這種對(duì)應(yīng)關(guān)系是一致的。

應(yīng)用

       安徽省白湖閥門(mén)廠有限責(zé)任公司是閥門(mén)鑄造和閥門(mén)機(jī)加工為一體的低壓閥門(mén)制造公司,同時(shí)也為其他閥門(mén)公司提供閥門(mén)鑄鐵件。通過(guò)近幾年的實(shí)踐和反復(fù)比對(duì)(澆注試棒測(cè)抗拉強(qiáng)度,與在閥體本體檢測(cè)硬度比較),總結(jié)出一系列快速方便的以硬度作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際,規(guī)定PN10DN600 以下閥門(mén)鑄件為HT200。DN700 以上為HT250,主要檢測(cè)閥門(mén)承壓鑄件閥體及閥蓋的硬度。檢測(cè)位置規(guī)定在閥體的進(jìn)出口法蘭已加工面和閥蓋的小口法蘭已加工面,檢測(cè)儀器選用便攜式硬度儀(與固定式硬度儀進(jìn)行調(diào)校)。具體參數(shù)規(guī)定為DN<100,≥175HB。DN100～400,≥170HB。DN500～600,≥165HB。DN700～800,≥175HB。DN900～1200,≥170HB。DN>1200 , ≥165HB 。

結(jié)語(yǔ)

       以閥門(mén)灰鑄鐵件表面硬度作為驗(yàn)收其力學(xué)性能的標(biāo)準(zhǔn),檢測(cè)方便,性能可靠,快捷實(shí)用。各相關(guān)閥門(mén)生產(chǎn)企業(yè)可根據(jù)鑄件生產(chǎn)企業(yè)不同的生產(chǎn)狀況制訂出雙方都可以接受的硬度驗(yàn)收參數(shù),更為有效地控制閥門(mén)鑄件質(zhì)量,以改進(jìn)和提高低壓閥門(mén)的產(chǎn)品性能和質(zhì)量。