閥門鑄件是鑄件中的主導產品之一，市場年需求量很大。但由于生產原料漲價，使生產成本大幅提高；生產效率相對其他鑄件來說較低及廢品率較高等因素，嚴重影響了閥門鑄件的產出。某廠2005年生產閥門鑄件2000多t，綜合廢品近170t，廢品率8％以上。我們通過對該廠閥門鑄件產生缺陷的情況進行數據分析，找出了主要的致廢原因，并對其進行系列改善，取得了良好效果，確保了閥門鑄件生產的合格率，提高了產品質量。

　　1.改進前閥門鑄件廢品情況統計

　　2005年，某廠生產閥門鑄件2083.05t，內廢率為3.54％、外廢率為4.58％。造成閥門鑄件廢品的缺陷類型統計見表1、表2.

　　從表1可以看出，造成閥門內廢的缺陷相對比較集中，主要缺陷是砂眼、夾砂、渣孔和氣孔，共產生廢品60.79t，占內廢總量的82.44％。

　　從表2可以看出，造成閥門外廢的缺陷相對比較分散。主要缺陷有縮孔、縮松、砂眼、夾砂、渣孔、氣孔和尺寸不良，共產生廢品75.46t，占外廢總量的79.10％。

　　從表1和表2綜合來看，造成閥門廢品的主要原因是縮孔、縮松、渣孔、砂眼、夾砂和氣孔，合計致廢149.04t，占廢品總量的88.17％。

　　2.廢品主要缺陷的成因分析

　�。�1）熔化設備對鐵液成分的保障能力較差和混砂設備的穩(wěn)定性不好。鐵液成分受焦炭、爐型、風量、原料狀況等多種因素制約；樹脂砂受溫度、樹脂和酸加入量等因素影響。如砂子經常不經過再生和冷卻床，使砂子溫度很高，嚴重影響了砂型強度，導致鑄件脹砂嚴重，增加了鑄件產生縮孔、縮松缺陷傾向。

　�。�2）型腔中的散砂和澆注過程中鐵液的沖擊直接導致砂眼和夾砂缺陷。

　�。�3）鐵液在熔化設備中總會有渣生成，澆注時鐵液中的固態(tài)和液態(tài)渣隨鐵液一起進入型腔形成渣孔。

　�。�4）在生產過程中，鐵液中的氮含量隨著溫度的升高而增加，隨著碳當量的提高而降低，當氮和氫在一起時，便容易形成氣孔，這是氣孔的主要來源。

　�。�5）模底板剛性較差，造型前放置不平而變形，導致砂型分型面不平，合型時上下型分型面處間隙較大，造成分型面處尺寸、形狀不良。

　　（6）2.2m閥體支腳處砂芯在澆注過程中向下漂移，是支腳處上下壁厚不均的主要原因。

　　3.改進措施

　　根據閥門鑄件缺陷的成因，我們主要從以下幾個方面采取了改進措施：

　�。�1）適當提高鐵液碳當量，利用石墨化膨脹增強材質的自補縮能力。

　　（2）舂箱時保證型砂的緊實度，提高砂型強度，促進鑄件自補縮能力。

　　（3）合型前將型腔內的散砂吹干凈，并對型腔內進行仔細檢查。

　�。�4）現場澆注后遺留下未澆注的閥體砂型，其澆口杯和出氣孔要蓋嚴實，防止散砂進入。

　　（5）澆注前將鐵液表面的固態(tài)渣清干凈；提高鐵液初始澆注溫度，降低鐵液產生二次氧化渣的傾向；閥門鑄件盡量安排在開爐后初期澆注，減少包襯在多次使用后產生大量的稀薄渣；針對610mm（24in）F體閥門，對于橫澆道搭接處，結合澆注時的其他參數，在進出口處均安置過濾網，并將多片搭接式纖維過濾網改進為單片式，以提高澆注系統的擋渣效果。

　�。�6）原料盡量使用碳鋼、普通灰鑄鐵或球墨鑄鐵回爐料；降低鐵液中的合金元素如Cr、Mn等含量，減少鐵液自身含氣量；將下芯前的砂芯全部架空刷涂料且限期存放，以防砂芯吸潮；在陰雨天或濕度較大的季節(jié)，下芯前最好用噴燈將型腔、砂芯表面烘烤一遍，以減少砂型發(fā)氣量；采用高溫澆注小閥門，以利于鐵液自身排氣和減少鑄渣產生。

　�。�7）澆注1067mm（42in）F體閥門時，要求在固定混砂機前的同一個底板上舂上、下型，且底板上不得有任何雜物；不允許在別的地放，以減少變差來源；禁止將砂型和模底板一起吊運，防止底板產生變形。

　�。�8）澆注2.2n，閥體時，在支腳砂芯的芯頭上放適量的樹脂砂，并盡快合型。

　　4.改進后閥門鑄件廢品情況統計分析

　　采取上述改進措施后，對閥門鑄件的廢品情況缺陷類型統計見（內廢）和（外廢）。全年共生產閥門2413.78t，內廢率為1.15％、外廢率為1.73％，綜合廢品率為2.88％。

　　5.結語

　　從以上統計可以看出，閥門鑄件改進前與改進后產生的廢品率相比，內廢率下降了2.39個百分點，外廢率下降了2.85個百分點，綜合廢品率下降了5.24個百分點，效果顯著。采取改進措施后，閥門生產降廢共節(jié)約成本56.92萬元，取得了良好的經濟效益。