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鑄鋼件生產(chǎn)工藝要求及質(zhì)量標準

發(fā)布時間： 2020-03-17 來源：洛陽順祥機械有限公司點擊：1344

鑄鋼件生產(chǎn)工藝要求及質(zhì)量標準

一

、混砂工藝標準

（一）材料要求：

、造型砂：符合GB9442-88 、JB435-63細粒砂要求

，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)量分數(shù)應(yīng)小于2%

，原砂中的水份必須嚴格控制，且一般應(yīng)進行烘干

。

、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)量分數(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狀

，流動性較好

。

二、造型工藝要點：

（一）基本原則：

、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。

、薄壁部分應(yīng)放在下面

。

、厚大部分應(yīng)放在上面

。

5、應(yīng)盡量減少砂芯的數(shù)量

。

、應(yīng)盡量采用平直的分型面。

（二）基本要求：

、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)常進行尺寸校驗。

、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

。

、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)置在鑄件被補縮部位的頂部或近旁

。

3）當鑄件在不同高度上有熱節(jié)需要補縮時，可設(shè)置多個冒口

，但各冒口的補縮區(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)置在鑄件需要機械加工的表面上

。

（三）造型操作：

、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

、操作方法及質(zhì)量標準

（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)的適當位置

。

（3）往砂箱中加入適當造型砂，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

。

、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

。

、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。習慣上也稱拼箱

、配箱或扣箱

。

合箱工作一般按以下步驟進行：

（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)進行返修或廢棄

。

(2) 按下芯次序依次將砂芯裝入砂型

，并嚴格檢查和保證鑄件壁厚、砂芯固定

、芯頭排氣和填補接縫處的間隙

。

(3) 仔細清除型內(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)化驗分析進行鋼液材質(zhì)處理→脫氧→鋼液出爐

（一）爐料的選擇要求：

、根據(jù)準備澆鑄件材質(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行清理

。

3、對含有鍍鋅的爐料zui好不用

。

、所選用的爐料必須嚴格控制S、P有害元素的含量

。

、嚴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。

、脫氧劑的加入量（占鋼液質(zhì)量分數(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)放入小塊純鋁進行終脫氧處理

。

四、澆注工藝要求

(一) 澆注前的準備工作

(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行澆注。

3）有冒口的鑄型

，澆注后期應(yīng)按工藝規(guī)范進行點注和補注

。對大中型鑄件在澆注成型后，冒口要加保溫鹽進行保溫

。補火要及時

，大型冒口要采取多次補火，補火時間要控制在冒口內(nèi)的鋼液凝固結(jié)殼前進行

。

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、澆注穩(wěn)

，收流猛

；包口近杯，不斷流

，不準碰杯，注意擋渣

，防止飛濺

，不準半澆，允許點補（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械落砂兩種。

鑄件在未完全凝固前

，不準搬動鑄件

，也不準在600℃以上噴水強冷。鑄件一般經(jīng)自然冷卻2—3小時后進行清件

。

（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→焊補鑄件→打磨鑄件→質(zhì)量驗收

（二）操作方法及質(zhì)量標準

、準備工作

按照要求佩戴好勞保用品

，并對工作環(huán)境進行安全確認

；準備好所用機器設(shè)備和工具，并認真檢查

，確保機器設(shè)備

、工具完好，能正常

、安全運行和使用

。

2、正常操作

（1）利用風鎬或水清砂機進行鑄件廢砂清理

。

（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

，對鑄件殘缺部位進行焊補，確保鑄件完整

。

（4）焊補完畢

，復(fù)合工藝要求。利用砂輪機對鑄件切割、焊補等部位進行打磨處理

，保證切割部位和焊補部位光潔

、平整

。

（5）打磨完畢，進行驗收

，準備熱處理

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：

、按照熱處理工藝要求升溫、冷卻

。

、將需要熱處理的鑄件按合金種類、鑄件大小

、壁厚相同的類型進行退火

。

3、根據(jù)鑄件的形狀

、壁厚、化學成分選擇合適的加熱速度

。

（二）退火熱處理具體操作

、退火爐的檢查

（1）爐門關(guān)閉正常、嚴密

。

（2）無跑煙

、跑火現(xiàn)象。

（3）熱電偶完好

。

（4）溫度儀指示正常

。

（5）鼓風機運行正常

2、工件填裝要求：

（1）工件裝填不得過于嚴密

，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)量驗收標準

、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。

、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)量標準

。

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