ZG1Cr13高压阀门铸件

高压阀门是采油、采气井口装置的主要零部件之一，其本体结构如图1所示。技术要求：铸件不得有裂纹、缩孔和夹杂等铸造缺陷，经70MPa的水压试验，不允许有渗漏现象；非加工表面需进行荧光粉探伤，不允许有裂纹存在；加工面需进行湿磁粉探伤，不允许有夹杂、气孔、裂纹存在。材质为ZG1Cr13.

1.工艺比较及发热冒口的使用

某公司多年从事高压阀门铸件本体的生产，先后采用了以下三种工艺方案进行生产试验。

（1）采用水玻璃石英砂，由于石英砂至今为止没有很好的涂料使用，所以阀体内腔加工时，常出现夹砂现象，表面质量也很差，探伤时常出现微小裂纹。

（2）采用水玻璃石英砂型芯，铸件阀座部位热节孤立，需采用顶部放置冒口的方法（如图2所示），但因冒口尺寸较大，难以清除，铸件工艺出品率仅为50%，砂芯清砂困难，很不经济。

高压阀门本体结构图二

（3）采用呋？树脂砂作为型芯用砂，且在边法兰及阀座上部均采用保温冒口的工艺方案（如图3所示）。由于呋？树脂砂导热慢，保温冒口的保温作用不明显，因而冒口尺寸相对较大，而且阀座部位的芯砂由于顶部冒口的热作用，造成发气量较大，常使该部位产生气缩孔而报废。

高压阀门本体结构图三

2.发热冒口的应用

针对以上情况，我们将发热冒口用于ZG1Cr13高压阀体铸件，型芯均采用呋？树脂砂，在中法兰及边法兰顶部放置发热暗冒口，而阀座部位采用冷铁激冷的方法，尾部也使用外冷铁激冷（如图4所示），成功地生产了ZG1Cr13高压阀门铸件。通过对铸件本体进行解剖和着色检查，铸件组织致密。现已生产近000件，铸件工艺出品率达78%～80%，正品率达96%以上。

高压阀门本体结构图四

3.结语

采用呋？树脂砂生产的铸件表面光洁，尺寸精确，但由于其导热慢，若使用普通的纤维型保温冒口，其保温效果很不明显。对高合金如ZG1Cr13等要求组织致密图4的承压铸钢件，使用发热冒口，保温性能明显，能显著减少冒口的尺寸，提高铸件的工艺出品率，并减少气割、气刨等后道工序的工作量，同时冒口尺寸小，减少了对砂芯的热影响，可大幅降低气缩孔的产生几率，铸件的正品率明显提高，经济效果明显。