閥門(mén)鑄件表面硬度的檢測部位及具體操作方法
概述
隨著(zhù)閥門(mén)制造業(yè)的快速發(fā)展,國內閥門(mén)企業(yè)的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)也越來(lái)越強,逐步形成了閥門(mén)機加工組裝企業(yè)和閥門(mén)鑄件生產(chǎn)基地。據不完全統計,國內90%的閥門(mén)企業(yè)的鑄件為外購,國外的一些知名閥門(mén)公司也在國內大量采購鑄件進(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。同時(shí),方便、快捷并準確地檢測和驗收大批量閥門(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
國家標準GB/T9439-1988《灰鑄鐵件》對力學(xué)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(shí)踐證明,單鑄試棒的抗拉強度不能及時(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,不適應大批量生產(chǎn)閥門(mén)鑄件的要求。以硬度作為檢驗灰鑄鐵件材質(zhì)的力學(xué)性能是一種切實(shí)可行而又方便操作的檢驗方法。在國家標準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收標準的條款。硬度檢測方法按GB/T9439-1988附錄A的規定。
閥門(mén)灰鑄鐵件的牌號主要為HT200和HT250兩種,因此以這兩種牌號來(lái)分析鑄件的牌號、硬度、抗拉強度及鑄件壁厚的關(guān)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(jiàn)表1 。
表1 鑄件抗拉強度與壁厚的關(guān)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(guān)系參考值見(jiàn)表2 。
表2 硬度和抗拉強度之間的關(guān)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(guān)系值見(jiàn)表3 。
表3 鑄件硬度與壁厚間的關(guān)系
日本標準JISG5501《灰鑄鐵件》同樣提供了一個(gè)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(guò)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(guān)系,同時(shí)這種對應關(guān)系也會(huì )因不同的鑄造廠(chǎng)有不同的差別,而同一個(gè)鑄造廠(chǎng)、同一牌號、壁厚相近的鑄件,這種對應關(guān)系是一致的。
應用
安徽省白湖閥門(mén)廠(chǎng)有限責任公司是閥門(mén)鑄造和閥門(mén)機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(chǎn)實(shí)際,規定PN10DN600 以下閥門(mén)鑄件為HT200。DN700 以上為HT250,主要檢測閥門(mén)承壓鑄件閥體及閥蓋的硬度。檢測位置規定在閥體的進(jìn)出口法蘭已加工面和閥蓋的小口法蘭已加工面,檢測儀器選用便攜式硬度儀(與固定式硬度儀進(jìn)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 。
結語(yǔ)
以閥門(mén)灰鑄鐵件表面硬度作為驗收其力學(xué)性能的標準,檢測方便,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收參數,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。