鑄鋼件生產(chǎn)工藝要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
發(fā)布時間： 2020-03-17 來源：洛陽順祥機(jī)械有限公司 點擊：643
一,、混砂工藝標(biāo)準(zhǔn)
（一）材料要求：
1,、造型砂：符合GB9442-88 、JB435-63細(xì)粒砂要求,，一般選用二氧化硅含量較高的天然砂或石英砂,，原砂粒度根據(jù)鑄件大小及壁厚確定,，原砂的含泥質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)小于2%,，原砂中的水份必須嚴(yán)格控制,，且一般應(yīng)進(jìn)行烘干。
2,、水玻璃：水玻璃模應(yīng)根據(jù)鑄件大小來確定,。
（1）小砂型（芯）為加速硬化采用選用M=2.7—3.2的高模數(shù)水玻璃。
（2）中型砂型（芯）可選用M=2.3—2.6的水玻璃,。
（3）生產(chǎn)周期長的大型砂型（芯）選用M=2.0—2.2的低模數(shù)水玻璃。
（二）混制比例（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）
造型砂/水玻璃=100：6～8
（三）混制時間：一般情況下混制5分鐘,，室溫或水玻璃密度較大時可適當(dāng)延長混砂時間,。
（四）混制后要求：混制好的造型砂要求無塊狀或團(tuán)狀，流動性較好,。
二,、造型工藝要點：
（一）基本原則：
1、質(zhì)量要求高的面或主要加工面應(yīng)放在下面,。
2,、大平面應(yīng)放在下面,。
3、薄壁部分應(yīng)放在下面,。
4,、厚大部分應(yīng)放在上面。
5,、應(yīng)盡量減少砂芯的數(shù)量,。
6、應(yīng)盡量采用平直的分型面,。
（二）基本要求：
1,、木模：要求輪廓完整，無裂紋,、無破損,、無殘缺，表面光潔,，尺寸符合鑄造工藝圖紙要求,，并經(jīng)常進(jìn)行尺寸校驗。
2,、砂箱：砂箱的尺寸大小應(yīng)根據(jù)木模規(guī)格確定,，大、中型砂箱應(yīng)焊接箱筋,。
3,、澆注系統(tǒng)：根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點的工藝要求，選擇適宜的澆注系統(tǒng),，通常采用頂注式,、底注式。
（1）澆注系統(tǒng)設(shè)置基本原則：澆口,、冒口安放位置合理,，大小適宜不妨礙鑄件收縮，便于排氣,、落砂和清理,，應(yīng)使鑄型尺寸盡量減少，簡化造型操作,，節(jié)省型砂用量和降低勞動強(qiáng)度,。
（2）內(nèi)澆道位置的注意事項。
1）內(nèi)澆道不應(yīng)設(shè)在鑄件重要部位,。
2）應(yīng)使金屬液流至型腔各部位的距離zui短,。
3）應(yīng)不使金屬液正面沖擊鑄型和砂芯。
4）應(yīng)使金屬液能均勻分散，快速地充滿型腔,。
5）不要正對鑄型中的冷鐵和芯撐,。
4、冒口
（1）冒口設(shè)置基本原則：
1)根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)和工藝要求正確選擇冒口的形狀,、大小和安放位置,。
2)根據(jù)冒口的有效補(bǔ)縮范圍合理地確定冒口數(shù)量。
（2）冒口設(shè)置基本要求：
1)對于壁厚不均勻的鑄件,，每個熱節(jié)部位都必須設(shè)置冒口,。
2）應(yīng)盡量設(shè)置在鑄件被補(bǔ)縮部位的頂部或近旁。
3）當(dāng)鑄件在不同高度上有熱節(jié)需要補(bǔ)縮時,，可設(shè)置多個冒口,，但各冒口的補(bǔ)縮區(qū)必須隔開。
4）冒口zui好不設(shè)置在鑄件重要的或受力較大的部位,。
5）應(yīng)盡量使內(nèi)澆道通過冒口,。
6）冒口應(yīng)盡量不設(shè)置在鑄件應(yīng)力集中處。
7）冒口zui好設(shè)置在鑄件需要機(jī)械加工的表面上,。
（三）造型操作：
1,、操作流程
順序是：選取合適砂箱→放置木模→填砂→緊實→放置上砂箱→安置澆冒口→填砂→緊實→起模修型→硬化
2,、操作方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
（1）根據(jù)鑄件模型的形狀和大小,，選取合適的砂箱。
（2）把鑄件模型放到砂箱內(nèi)的適當(dāng)位置,。
（3）往砂箱中加入適當(dāng)造型砂,，使用工具將砂箱中的造型砂緊實，緊實程度要適中,。
（4）用刮板刮去高出砂箱的造型砂,，使砂型表面和砂箱的邊緣平齊。
（5）用毛刷清理模型表面浮砂,，覆蓋塑料薄膜并使薄膜平整,。
（6）放置上砂箱，上,、下砂箱箱口要對齊,。
（7）在上砂箱中合適位置放置澆冒口，添加造型砂并緊實,。
（8）分箱起模,，修型并扎氣眼硬化。
3,、砂型型腔質(zhì)量要求
（1）砂型無飛邊,、無毛刺,、無殘缺,，型腔內(nèi)干凈無殘砂等異物,。
（2)型腔應(yīng)干燥，硬化程度高,，合箱前要保證充分干燥（冬季可適當(dāng)延長硬化和烘烤時間）,。
（3）砂型輪廓完整、清晰,，合箱箱印或記號完整清晰,。
（4）澆口、冒口位置設(shè)置合理,、大小符合要求,；排氣孔通暢、澆注系統(tǒng)根據(jù)鑄件設(shè)置合理,。
4,、合箱
合箱就是把砂型和砂芯按要求組合在一起成為鑄型的過程。習(xí)慣上也稱拼箱,、配箱或扣箱,。
合箱工作一般按以下步驟進(jìn)行：
（1) ***檢查、清(掃,、修理所有砂型和砂芯,，特別要注意檢查砂芯的烘干程度和通氣道是否通暢。不符合要求者,，應(yīng)進(jìn)行返修或廢棄,。
(2) 按下芯次序依次將砂芯裝入砂型，并嚴(yán)格檢查和保證鑄件壁厚,、砂芯固定,、芯頭排氣和填補(bǔ)接縫處的間隙。
(3) 仔細(xì)清除型內(nèi)散砂,，***檢查下芯質(zhì)量,，在分型面上沿型腔外圍放上一圈泥條或石棉繩，以保證合箱后分型面密合,，避免液態(tài)金屬從分型面間隙流出,。隨后即可正式合上箱。
(4) 放上壓鐵或用螺栓,、金屬卡子固緊鑄型,。放好澆口杯、冒口圈,。在分型面四周接縫處抹上砂泥以防止跑火,。zui后***清理場地，以便安全方便地澆注。
三,、鋼液的熔煉工藝要求：
（一）操作流程
選擇爐料（廢鋼）→熔化鋼液→清理鋼液廢渣→添加金屬礦石→鋼液材質(zhì)化驗分析→根據(jù)化驗分析進(jìn)行鋼液材質(zhì)處理→脫氧→鋼液出爐
（一）爐料的選擇要求：
1,、根據(jù)準(zhǔn)備澆鑄件材質(zhì)的要求，合理選擇爐料搭配使用,。產(chǎn)品鋼號,，應(yīng)在投料時就控制成份含量。出爐前半小時取爐前樣送檢分析,。
2,、對含有油污，污垢的爐料下爐前要進(jìn)行清理,。
3,、對含有鍍鋅的爐料zui好不用。
4,、所選用的爐料必須嚴(yán)格控制S,、P有害元素的含量。
5,、嚴(yán)格遵守熔煉工藝制度,。盡量采用滿功率，快速溶煉,。
（二）澆注前鋼液材質(zhì)化驗
出爐前半小時取爐前樣送檢進(jìn)行化驗分析,，鋼液的材質(zhì)應(yīng)符合鑄件材質(zhì)允許的范圍內(nèi)，不符合的應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì),，直到符合要求,。
（三）脫氧
把鋼液表面的雜質(zhì)處理后，進(jìn)行脫氧處理：
1,、脫氧劑加入順序：先加錳鐵,，后加硅鐵，zui后加入純鋁,。
注：脫氧劑錳鐵,、硅鐵在出爐前5—8分鐘加入，純鋁在出爐時加入,。鋼液1480—1500℃加錳鐵,、硅鐵，1610—1630℃加純鋁,。
2,、脫氧劑的加入量（占鋼液質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）
脫氧劑名稱
錳鐵
硅鐵
硅鈣粉
純鋁
脫氧劑用量
0.1—0.2
0.05—0.07
0.2—0.3
0.04—0.06
注：脫氧劑可分多批次加入，鋼包每次接鋼水前,，應(yīng)放入小塊純鋁進(jìn)行終脫氧處理,。
四,、澆注工藝要求
(一) 澆注前的準(zhǔn)備工作
(1) 了解澆注合金的種類、牌號,、待澆注鑄型的數(shù)量和估算所需金屬液的重量,。
(2) 檢查澆包的修理質(zhì)量、烘干預(yù)熱情況及其運輸與傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的靈活性和可靠牲,。
(3) 熟悉各種鑄型在車間所處的位置，以確定澆注次序,。
(4) 檢查澆口,、冒口圈的安放及鑄型的緊固情況。
(5) 清理澆注場地,，保證澆注安全,。
(二) 澆注操作要點
為了獲得合格鑄件，必須控制澆注溫度,、澆注速度,，嚴(yán)格遵守澆注操作規(guī)程。
(1) 澆注溫度
澆注溫度對鑄件質(zhì)量影響很大,，因此應(yīng)根據(jù)合金種類,、鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型特點確定合理的澆注溫度范圍。金屬液由爐中注入澆包時,，溫度都會降低,。根據(jù)碳鋼的型號，選擇適宜的澆注溫度,，一般澆注溫度在1540—1580℃(澆包內(nèi)鋼水溫度),。
(2) 澆注操作要點
1） 澆注之前需除去澆包中金屬液面上的熔渣。
2）依規(guī)定的澆注速度和時間范圍進(jìn)行澆注,。
3） 有冒口的鑄型,，澆注后期應(yīng)按工藝規(guī)范進(jìn)行點注和補(bǔ)注。對大中型鑄件在澆注成型后,，冒口要加保溫鹽進(jìn)行保溫,。補(bǔ)火要及時，大型冒口要采取多次補(bǔ)火,，補(bǔ)火時間要控制在冒口內(nèi)的鋼液凝固結(jié)殼前進(jìn)行,。
4）一般澆注大、中型鑄鋼件時,，鋼水要在鋼包內(nèi)靜置1—2min鎮(zhèn)靜后進(jìn)行澆注,。
5）在保證型腔內(nèi)的氣體排出順暢的條件下，對要求同時凝固的鑄件可采用較高澆注速度,，對要求實現(xiàn)順序凝固的鑄件,，盡可能采用較低的澆注速度,。
6）較厚大鑄件或采用底注式澆注系統(tǒng)時，澆注速度可先快后慢,，對薄壁小件澆注速度可先慢后快,。
7）溫高緩，溫低急,；引流準(zhǔn),、澆注穩(wěn)，收流猛,；包口近杯,，不斷流，不準(zhǔn)碰杯,，注意擋渣,，防止飛濺，不準(zhǔn)半澆,，允許點補(bǔ)（縮）,，遇有穿漏，迅速處理,。
8） 澆注后待鑄件凝固完畢,，要及時卸除壓鐵和箱卡，以減少鑄件收縮阻力,，避免裂紋,。
五、鑄件清理
鑄件凝固冷卻到一定溫度后,，把鑄件從砂箱中取出,，去掉鑄件表面及內(nèi)腔中的型砂和芯砂的工藝過程稱為落砂，落砂通常分為人工落砂和機(jī)械落砂兩種,。
鑄件在未完全凝固前,，不準(zhǔn)搬動鑄件，也不準(zhǔn)在600℃以上噴水強(qiáng)冷,。鑄件一般經(jīng)自然冷卻2—3小時后進(jìn)行清件,。
（一）工作流程
清理鑄件表面、型腔廢砂→氣割鑄件澆口,、冒口,、毛刺→再次清理鑄件殘砂→焊補(bǔ)鑄件→打磨鑄件→質(zhì)量驗收
（二）操作方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
1、準(zhǔn)備工作
按照要求佩戴好勞保用品,，并對工作環(huán)境進(jìn)行安全確認(rèn),；準(zhǔn)備好所用機(jī)器設(shè)備和工具，并認(rèn)真檢查,，確保機(jī)器設(shè)備,、工具完好,，能正常、安全運行和使用,。
2,、正常操作
（1）利用風(fēng)鎬或水清砂機(jī)進(jìn)行鑄件廢砂清理。
（2）鑄件廢砂清理完畢,，按照《氣割安全技術(shù)操作規(guī)程》操作割槍,，切割鑄件澆口、冒口,、飛邊,、毛刺。
（3）鑄件切割完畢,，符合要求。按照《電焊工安全技術(shù)操作規(guī)程》操作電焊機(jī),，對鑄件殘缺部位進(jìn)行焊補(bǔ),，確保鑄件完整。
（4）焊補(bǔ)完畢,，復(fù)合工藝要求,。利用砂輪機(jī)對鑄件切割、焊補(bǔ)等部位進(jìn)行打磨處理,，保證切割部位和焊補(bǔ)部位光潔,、平整。
（5）打磨完畢,，進(jìn)行驗收,，準(zhǔn)備熱處理
六、鑄鋼件退火熱處理
鑄鋼件退火是將鑄鋼件加熱到AC3以上20-30℃,，保溫一定時間冷卻的熱處理工藝,。
（一）退火熱處理工藝一般要求：
1、按照熱處理工藝要求升溫,、冷卻,。
2、將需要熱處理的鑄件按合金種類,、鑄件大小,、壁厚相同的類型進(jìn)行退火。
3,、根據(jù)鑄件的形狀,、壁厚、化學(xué)成分選擇合適的加熱速度,。
（二）退火熱處理具體操作
1,、退火爐的檢查
（1）爐門關(guān)閉正常,、嚴(yán)密。
（2）無跑煙,、跑火現(xiàn)象,。
（3）熱電偶完好。
（4）溫度儀指示正常,。
（5）鼓風(fēng)機(jī)運行正常
2,、工件填裝要求：
（1）工件裝填不得過于嚴(yán)密，須留有一定空隙,。
（2）工件碼放須穩(wěn)固,、整齊。
（3）工件碼放應(yīng)堅持防止加熱變形的原則,。
3,、工件加熱、保溫,、降溫冷卻要求
（1）加熱：通常以200-400℃/小時的速度加熱到860℃.
（2）保溫：根據(jù)工件的厚度確定保溫時間為2-3小時左右,。
（3）降溫：隨爐緩慢冷卻到500℃后出爐，空氣冷卻至正常,。
（三）工件出爐
工件冷卻至正常溫度后出爐,，應(yīng)分類碼放整齊。
七,、鑄鋼件質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)
1,、外形完整、光潔,；無飛邊,、毛翅、殘缺,，多肉,；無砂眼、氣孔,、縮孔等鑄造缺陷,。
2、形狀,、尺寸,，加工量符合鑄造工藝圖紙要求。
3,、各種元素含量在規(guī)定范圍內(nèi),。
4、符合GB/T11352-89一般工程用碳鋼件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),。
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