阀门铸件是铸件中的主导产品之一，市场年需求量很大。但由于生产原料涨价，使生产成本大幅提高；生产效率相对其他铸件来说较低及废品率较高等因素，严重影响了阀门铸件的产出。某厂2005年生产阀门铸件2000多t，综合废品近170t，废品率8％以上。我们通过对该厂阀门铸件产生缺陷的情况进行数据分析，找出了主要的致废原因，并对其进行系列改善，取得了良好效果，确保了阀门铸件生产的合格率，提高了产品质量。

　　1.改进前阀门铸件废品情况统计

　　2005年，某厂生产阀门铸件2083.05t，内废率为3.54％、外废率为4.58％。造成阀门铸件废品的缺陷类型统计见表1、表2.

　　从表1可以看出，造成阀门内废的缺陷相对比较集中，主要缺陷是砂眼、夹砂、渣孔和气孔，共产生废品60.79t，占内废总量的82.44％。

　　从表2可以看出，造成阀门外废的缺陷相对比较分散。主要缺陷有缩孔、缩松、砂眼、夹砂、渣孔、气孔和尺寸不良，共产生废品75.46t，占外废总量的79.10％。

　　从表1和表2综合来看，造成阀门废品的主要原因是缩孔、缩松、渣孔、砂眼、夹砂和气孔，合计致废149.04t，占废品总量的88.17％。

　　2.废品主要缺陷的成因分析

　　（1）熔化设备对铁液成分的保障能力较差和混砂设备的稳定性不好。铁液成分受焦炭、炉型、风量、原料状况等多种因素制约；树脂砂受温度、树脂和酸加入量等因素影响。如砂子经常不经过再生和冷却床，使砂子温度很高，严重影响了砂型强度，导致铸件胀砂严重，增加了铸件产生缩孔、缩松缺陷倾向。

　　（2）型腔中的散砂和浇注过程中铁液的冲击直接导致砂眼和夹砂缺陷。

　　（3）铁液在熔化设备中总会有渣生成，浇注时铁液中的固态和液态渣随铁液一起进入型腔形成渣孔。

　　（4）在生产过程中，铁液中的氮含量随着温度的升高而增加，随着碳当量的提高而降低，当氮和氢在一起时，便容易形成气孔，这是气孔的主要来源。

　　（5）模底板刚性较差，造型前放置不平而变形，导致砂型分型面不平，合型时上下型分型面处间隙较大，造成分型面处尺寸、形状不良。

　　（6）2.2m阀体支脚处砂芯在浇注过程中向下漂移，是支脚处上下壁厚不均的主要原因。

　　3.改进措施

　　根据阀门铸件缺陷的成因，我们主要从以下几个方面采取了改进措施：

　　（1）适当提高铁液碳当量，利用石墨化膨胀增强材质的自补缩能力。

　　（2）舂箱时保证型砂的紧实度，提高砂型强度，促进铸件自补缩能力。

　　（3）合型前将型腔内的散砂吹干净，并对型腔内进行仔细检查。

　　（4）现场浇注后遗留下未浇注的阀体砂型，其浇口杯和出气孔要盖严实，防止散砂进入。

　　（5）浇注前将铁液表面的固态渣清干净；提高铁液初始浇注温度，降低铁液产生二次氧化渣的倾向；阀门铸件尽量安排在开炉后初期浇注，减少包衬在多次使用后产生大量的稀薄渣；针对610mm（24in）F体阀门，对于横浇道搭接处，结合浇注时的其他参数，在进出口处均安置过滤网，并将多片搭接式纤维过滤网改进为单片式，以提高浇注系统的挡渣效果。

　　（6）原料尽量使用碳钢、普通灰铸铁或球墨铸铁回炉料；降低铁液中的合金元素如Cr、Mn等含量，减少铁液自身含气量；将下芯前的砂芯全部架空刷涂料且限期存放，以防砂芯吸潮；在阴雨天或湿度较大的季节，下芯前最好用喷灯将型腔、砂芯表面烘烤一遍，以减少砂型发气量；采用高温浇注小阀门，以利于铁液自身排气和减少铸渣产生。

　　（7）浇注1067mm（42in）F体阀门时，要求在固定混砂机前的同一个底板上舂上、下型，且底板上不得有任何杂物；不允许在别的地放，以减少变差来源；禁止将砂型和模底板一起吊运，防止底板产生变形。

　　（8）浇注2.2n，阀体时，在支脚砂芯的芯头上放适量的树脂砂，并尽快合型。

　　4.改进后阀门铸件废品情况统计分析

　　采取上述改进措施后，对阀门铸件的废品情况缺陷类型统计见（内废）和（外废）。全年共生产阀门2413.78t，内废率为1.15％、外废率为1.73％，综合废品率为2.88％。

　　5.结语

　　从以上统计可以看出，阀门铸件改进前与改进后产生的废品率相比，内废率下降了2.39个百分点，外废率下降了2.85个百分点，综合废品率下降了5.24个百分点，效果显著。采取改进措施后，阀门生产降废共节约成本56.92万元，取得了良好的经济效益。