本发明涉及光电控制阀门铸造技术领域，具体为一种光电用控制阀门铸造工艺。
背景技术：
铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史，中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平，铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。
铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理，例如cn104084524b中公开了一种碳钢阀门的铸造工艺，它通过型砂在1580-1600℃的浇注温度下，制备出来的阀门粘砂和落砂现象明显减少，消除了阀门裂纹和气孔等缺陷，提高了阀门的硬度、耐磨和密封性能好，延长了阀门的使用寿命，但是它还存在着生产效率低的缺点，在极高的温度下进行铸造，不仅对设备的要求极高，同时成品率低，降低了生产效率，不利于工业推广。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种光电用控制阀门铸造工艺，具备生产效率高等优点，解决了在极高的温度下进行铸造，不仅对设备的要求极高，同时成品率低，降低了生产效率，不利于工业推广的问题。
(二)技术方案
为实现上述生产效率高目的，本发明提供如下技术方案：一种光电用控制阀门铸造工艺，包括以下步骤：
1)铸件设计：包括阀门铸件的造型设计，计算阀门铸件的收缩率，以及分型面选择等，保证阀门铸件的尺寸精度和质量；
2)生产准备：结合步骤1)中的铸件设计，准备包括生产阀门铸件的物料准备及生产机械设备；
3)冶炼：根据步骤1)和步骤2)中的阀门铸件设计和材质以及生产要求，进行炉料配比并选择合适的熔炼方式，设置合理的熔炼温度及时间，其间对阀门铸件的材质成份含量予以控制；
4)钢水精炼：将步骤3)中的钢水导入三相电弧炉中，持续升温后，转入脱碳炉，并加入反应物料，从而得到钢水；
5)浇筑铸造：将步骤4)中的钢水往砂型中浇注，并根据阀门铸件的液重结合生产实际确定铸件的浇注时间和浇筑温度进行浇筑造型；
6)冷却：自然冷却后，清理阀门表面，并切除浇口和冒口，同时铲磨毛刺和披缝，清理残砂，对阀门进行热处理和抛丸处理，即可得到阀门。
优选的，所述步骤1)中包括制作模具和型砂造型，并根据阀门的形状制作木模，木模上设置有冒口和浇口，在木模周围用型砂制作砂型，取出木模，在砂型内涂一层耐高温涂料。
优选的，所述耐高温涂料是将石英砂和焦炭在1500-2000℃条件下反应2-4h，降温至600-800℃，加入硼砂，反应1-2h，降温至常温后，与硅烷偶联剂、聚乙烯和水球磨混合，静置，抽去上层的水得到耐高温涂料。
优选的，所述型砂是将将石英砂过200目筛，然后与水玻璃、乙二醇二醋酸酯和黏土充分混合，然后在1200-1300℃条件下烧结2-4h，冷却后经过破碎和筛分得到型砂。
优选的，所述步骤3)中炉料配比主要是采用90～95％的精炼钢锭，且阀门铸件的材质成份控制是指加入一定量的氮元素以降低有害元素p和s的含量，并通过降低铬和镍当量比值p来控制铁素体的含量。
优选的，所述步骤4)中精炼温度为升温至1300-1580℃，且反应物料为石灰、氧气、脱磷脱硫、铝和锰铁。
优选的，所述步骤5)中钢水浇筑时的温度为1400-1600℃，所述钢水中含碳量为0.2-0.5份，含磷量小于0.01-0.03份。
优选的，所述步骤6)中阀门铸件冒口切割采用等离子切割技术，以免造成铸件切割部位增碳。
优选的，所述步骤6)中阀门铸件热处理的温度控制在1060℃-1100℃，并根据铸件壁厚确定和延长保温时间。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种光电用控制阀门铸造工艺，具备以下有益效果：
1、该光电用控制阀门铸造工艺，通过铸件设计、生产准备、冶炼、钢水精炼、浇筑铸造和冷却六大步骤对控制阀门进行铸造成型，同时铸件设计包括制作模具和型砂造型，且阀门铸件的材质成份通过加入一定量的氮元素以降低有害元素p和s的含量，并通过降低铬和镍当量比值p来控制铁素体的含量，同时冷却包括清理阀门、打磨、热处理和抛丸，通过四个步骤对阀门进行铸造完成后处理，该工艺整体通过六大步骤对阀门进行铸造，步骤简单，加快了铸造时的效率，同时对设备的要求极低，成品率高，方便使用，利于工业推广。
2、该光电用控制阀门铸造工艺，通过在砂型内涂一层耐高温涂料，耐高温涂料是将石英砂和焦炭在1500-2000℃条件下反应2-4h，降温至600-800℃，加入硼砂，反应1-2h，降温至常温后，与硅烷偶联剂、聚乙烯和水球磨混合，静置，抽去上层的水得到耐高温涂料，该工艺通过在砂型内设置耐高温涂料，保障了阀门浇筑成型时的温度，同时整体铸造效果好，强度高。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：一种光电用控制阀门铸造工艺，包括以下步骤：
1)铸件设计：包括阀门铸件的造型设计，计算阀门铸件的收缩率，以及分型面选择等，保证阀门铸件的尺寸精度和质量，阀门铸件的造型设计包括制作模具和型砂造型，并根据阀门的形状制作木模，木模上设置有冒口和浇口，在木模周围用型砂制作砂型，取出木模，在砂型内涂一层耐高温涂料，耐高温涂料是将石英砂和焦炭在1500℃条件下反应2h，降温至600℃，加入硼砂，反应1h，降温至常温后，与硅烷偶联剂、聚乙烯和水球磨混合，静置，抽去上层的水得到耐高温涂料，型砂是将将石英砂过200目筛，然后与水玻璃、乙二醇二醋酸酯和黏土充分混合，然后在1200℃条件下烧结2h，冷却后经过破碎和筛分得到型砂；
2)生产准备：结合步骤1)中的铸件设计，准备包括生产阀门铸件的物料准备及生产机械设备；
3)冶炼：根据步骤1)和步骤2)中的阀门铸件设计和材质以及生产要求，进行炉料配比并选择合适的熔炼方式，设置合理的熔炼温度及时间，其间对阀门铸件的材质成份含量予以控制，炉料配比主要是采用90％的精炼钢锭，且阀门铸件的材质成份控制是指加入一定量的氮元素以降低有害元素p和s的含量，并通过降低铬和镍当量比值p来控制铁素体的含量；
4)钢水精炼：将步骤3)中的钢水导入三相电弧炉中，持续升温后，转入脱碳炉，并加入反应物料，从而得到钢水，精炼温度为升温至1300℃，且反应物料为石灰、氧气、脱磷脱硫、铝和锰铁；
5)浇筑铸造：将步骤4)中的钢水往砂型中浇注，并根据阀门铸件的液重结合生产实际确定铸件的浇注时间和浇筑温度进行浇筑造型，钢水浇筑时的温度为1400℃，钢水中含碳量为0.2份，含磷量小于0.01份；
6)冷却：自然冷却后，清理阀门表面，并切除浇口和冒口，同时铲磨毛刺和披缝，清理残砂，对阀门进行热处理和抛丸处理，即可得到阀门，阀门铸件热处理的温度控制在1060℃，并根据铸件壁厚确定和延长保温时间。
实施例二：一种光电用控制阀门铸造工艺，包括以下步骤：
1)铸件设计：包括阀门铸件的造型设计，计算阀门铸件的收缩率，以及分型面选择等，保证阀门铸件的尺寸精度和质量，阀门铸件的造型设计包括制作模具和型砂造型，并根据阀门的形状制作木模，木模上设置有冒口和浇口，在木模周围用型砂制作砂型，取出木模，在砂型内涂一层耐高温涂料，耐高温涂料是将石英砂和焦炭在1800℃条件下反应3h，降温至700℃，加入硼砂，反应1.5h，降温至常温后，与硅烷偶联剂、聚乙烯和水球磨混合，静置，抽去上层的水得到耐高温涂料，型砂是将将石英砂过200目筛，然后与水玻璃、乙二醇二醋酸酯和黏土充分混合，然后在1250℃条件下烧结3h，冷却后经过破碎和筛分得到型砂；
2)生产准备：结合步骤1)中的铸件设计，准备包括生产阀门铸件的物料准备及生产机械设备；
3)冶炼：根据步骤1)和步骤2)中的阀门铸件设计和材质以及生产要求，进行炉料配比并选择合适的熔炼方式，设置合理的熔炼温度及时间，其间对阀门铸件的材质成份含量予以控制，炉料配比主要是采用92％的精炼钢锭，且阀门铸件的材质成份控制是指加入一定量的氮元素以降低有害元素p和s的含量，并通过降低铬和镍当量比值p来控制铁素体的含量；
4)钢水精炼：将步骤3)中的钢水导入三相电弧炉中，持续升温后，转入脱碳炉，并加入反应物料，从而得到钢水，精炼温度为升温至1440℃，且反应物料为石灰、氧气、脱磷脱硫、铝和锰铁；
5)浇筑铸造：将步骤4)中的钢水往砂型中浇注，并根据阀门铸件的液重结合生产实际确定铸件的浇注时间和浇筑温度进行浇筑造型，钢水浇筑时的温度为1500℃，钢水中含碳量为1.3份，含磷量小于0.02份；
6)冷却：自然冷却后，清理阀门表面，并切除浇口和冒口，同时铲磨毛刺和披缝，清理残砂，对阀门进行热处理和抛丸处理，即可得到阀门，阀门铸件热处理的温度控制在1080℃，并根据铸件壁厚确定和延长保温时间。
实施例三：一种光电用控制阀门铸造工艺，包括以下步骤：
1)铸件设计：包括阀门铸件的造型设计，计算阀门铸件的收缩率，以及分型面选择等，保证阀门铸件的尺寸精度和质量，阀门铸件的造型设计包括制作模具和型砂造型，并根据阀门的形状制作木模，木模上设置有冒口和浇口，在木模周围用型砂制作砂型，取出木模，在砂型内涂一层耐高温涂料，耐高温涂料是将石英砂和焦炭在2000℃条件下反应4h，降温至800℃，加入硼砂，反应2h，降温至常温后，与硅烷偶联剂、聚乙烯和水球磨混合，静置，抽去上层的水得到耐高温涂料，型砂是将将石英砂过200目筛，然后与水玻璃、乙二醇二醋酸酯和黏土充分混合，然后在1300℃条件下烧结4h，冷却后经过破碎和筛分得到型砂；
2)生产准备：结合步骤1)中的铸件设计，准备包括生产阀门铸件的物料准备及生产机械设备；
3)冶炼：根据步骤1)和步骤2)中的阀门铸件设计和材质以及生产要求，进行炉料配比并选择合适的熔炼方式，设置合理的熔炼温度及时间，其间对阀门铸件的材质成份含量予以控制，炉料配比主要是采用95％的精炼钢锭，且阀门铸件的材质成份控制是指加入一定量的氮元素以降低有害元素p和s的含量，并通过降低铬和镍当量比值p来控制铁素体的含量；
4)钢水精炼：将步骤3)中的钢水导入三相电弧炉中，持续升温后，转入脱碳炉，并加入反应物料，从而得到钢水，精炼温度为升温至1580℃，且反应物料为石灰、氧气、脱磷脱硫、铝和锰铁；
5)浇筑铸造：将步骤4)中的钢水往砂型中浇注，并根据阀门铸件的液重结合生产实际确定铸件的浇注时间和浇筑温度进行浇筑造型，钢水浇筑时的温度为1600℃，钢水中含碳量为0.5份，含磷量小于0.03份；
6)冷却：自然冷却后，清理阀门表面，并切除浇口和冒口，同时铲磨毛刺和披缝，清理残砂，对阀门进行热处理和抛丸处理，即可得到阀门，阀门铸件热处理的温度控制在1100℃，并根据铸件壁厚确定和延长保温时间。
本发明的有益效果是：通过铸件设计、生产准备、冶炼、钢水精炼、浇筑铸造和冷却六大步骤对控制阀门进行铸造成型，同时铸件设计包括制作模具和型砂造型，且阀门铸件的材质成份通过加入一定量的氮元素以降低有害元素p和s的含量，并通过降低铬和镍当量比值p来控制铁素体的含量，同时冷却包括清理阀门、打磨、热处理和抛丸，通过四个步骤对阀门进行铸造完成后处理，该工艺整体通过六大步骤对阀门进行铸造，步骤简单，加快了铸造时的效率，同时对设备的要求极低，成品率高，方便使用，利于工业推广，通过在砂型内涂一层耐高温涂料，耐高温涂料是将石英砂和焦炭在1500-2000℃条件下反应2-4h，降温至600-800℃，加入硼砂，反应1-2h，降温至常温后，与硅烷偶联剂、聚乙烯和水球磨混合，静置，抽去上层的水得到耐高温涂料，该工艺通过在砂型内设置耐高温涂料，保障了阀门浇筑成型时的温度，同时整体铸造效果好，强度高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。