閥門鑄件表面硬度的檢測部位及具體操作方法

2009-01-08 陳江山安徽省白湖閥門廠有限責任公司

概述

隨著閥門制造業的快速發展,國內閥門企業的專業化生產也越來越強,逐步形成了閥門機加工組裝企業和閥門鑄件生產基地。據不完全統計,國內90%的閥門企業的鑄件為外購,國外的一些知名閥門公司也在國內大量采購鑄件進行組裝出口。目前,低壓閥門承壓件的材料主要以灰鑄鐵為主,如何控制閥門灰鑄鐵件的質量成為生產優質閥門產品的關鍵和基礎。同時,方便、快捷并準確地檢測和驗收大批量閥門鑄件也是閥門生產企業和鑄件生產企業共同需要解決的問題。

分析

國家標準GB/T9439-1988《灰鑄鐵件》對力學性能的檢驗分為抗拉強度和硬度。其中抗拉強度又分為單鑄試棒的抗拉強度和附鑄試棒的抗拉強度。實踐證明,單鑄試棒的抗拉強度不能及時和正確地反映每爐閥門鑄件的力學性能,而附鑄試棒給生產制造帶來很大麻煩,不適應大批量生產閥門鑄件的要求。以硬度作為檢驗灰鑄鐵件材質的力學性能是一種切實可行而又方便操作的檢驗方法。在國家標準GB/T12226-2005《通用閥門灰鑄鐵件技術條件》修訂時也增加了以硬度作為驗收標準的條款。硬度檢測方法按GB/T9439-1988附錄A的規定。

閥門灰鑄鐵件的牌號主要為HT200和HT250兩種,因此以這兩種牌號來分析鑄件的牌號、硬度、抗拉強度及鑄件壁厚的關系。根據GB/T9439-1988規定,鑄件各牌號不同壁厚的灰鑄鐵件能達到的抗拉強度的參考值見表1 。

表1 　鑄件抗拉強度與壁厚的關系

根據GB/T9439-1988及ISO185-1988-12-15《灰鑄鐵分級》附錄B 的規定,硬度和抗拉強度之間的關系參考值見表2 。

表2 　硬度和抗拉強度之間的關系

根據ISO185-1988-12-15《灰鑄鐵分級》附錄C的規定,灰鑄鐵件的硬度和壁厚之間的關系值見表3 。

表3 　鑄件硬度與壁厚間的關系

日本標準JISG5501《灰鑄鐵件》同樣提供了一個機械性能與硬度對照參考值(表4) 。

表4 　日標機械性能對照

通過分析和對比證明,鑄件的牌號針對不同的鑄件壁厚和鑄件的抗拉強度以及布氏硬度存在一定的對應關系,同時這種對應關系也會因不同的鑄造廠有不同的差別,而同一個鑄造廠、同一牌號、壁厚相近的鑄件,這種對應關系是一致的。

應用

安徽省白湖閥門廠有限責任公司是閥門鑄造和閥門機加工為一體的低壓閥門制造公司,同時也為其他閥門公司提供閥門鑄鐵件。通過近幾年的實踐和反復比對(澆注試棒測抗拉強度,與在閥體本體檢測硬度比較),總結出一系列快速方便的以硬度作為驗收標準的檢測方法。根據生產實際,規定PN10DN600 以下閥門鑄件為HT200。DN700 以上為HT250,主要檢測閥門承壓鑄件閥體及閥蓋的硬度。檢測位置規定在閥體的進出口法蘭已加工面和閥蓋的小口法蘭已加工面,檢測儀器選用便攜式硬度儀(與固定式硬度儀進行調校)。具體參數規定為DN<100,≥175HB。DN100～400,≥170HB。DN500～600,≥165HB。DN700～800,≥175HB。DN900～1200,≥170HB。DN>1200 , ≥165HB 。