铸钢件生产工艺要(yào)求(qiú)及质(zhì)量(liàng)标准
发布时间: 2020-03-17 来源:洛(luò)阳云开和顺祥机械有限(xiàn)公司 点击:1222
一、混(hún)砂工艺标准(zhǔn)
(一)材料要求:
1、造型砂:符合GB9442-88 、JB435-63细(xì)粒砂要求,一般(bān)选(xuǎn)用二氧化硅含量(liàng)较高(gāo)的天(tiān)然砂或石英砂,原砂粒度根据铸件大小及壁厚(hòu)确定(dìng),原砂的含泥质量分数(shù)应小于2%,原砂中的水份必须严格控制(zhì),且一般应进(jìn)行(háng)烘干。
2、水(shuǐ)玻璃:水玻璃模应根(gēn)据铸件大小来确定。
(1)小砂型(芯)为加速(sù)硬(yìng)化采用选(xuǎn)用M=2.7—3.2的(de)高模数水(shuǐ)玻璃(lí)。
(2)中型砂型(芯)可选用M=2.3—2.6的水玻璃(lí)。
(3)生产周期长的大(dà)型砂型(芯)选用(yòng)M=2.0—2.2的低(dī)模(mó)数水玻璃。
(二)混制比例(质量(liàng)分数%)
造型(xíng)砂/水玻璃=100:6~8
(三)混制时间:一般情况下混制(zhì)5分(fèn)钟,室温或水玻璃密度较(jiào)大时可适当延长混(hún)砂时间(jiān)。
(四)混制后要求:混制好的造(zào)型砂(shā)要求无块状或团(tuán)状,流动性较(jiào)好。
二、造型工艺要点:
(一)基本原则:
1、质量要求高的面或主要加工面应放在下面。
2、大平面应放在下面。
3、薄壁部分应放(fàng)在下(xià)面。
4、厚大部分应放在上面。
5、应(yīng)尽(jìn)量减少砂芯的(de)数量。
6、应尽量采用平(píng)直的分型面。
(二)基本要求:
1、木模:要(yào)求轮廓完整,无(wú)裂纹、无破损、无残(cán)缺,表面光(guāng)洁,尺寸符合铸(zhù)造工(gōng)艺(yì)图纸要(yào)求,并经常进行尺寸校验(yàn)。
2、砂箱(xiāng):砂箱的尺寸大小(xiǎo)应根据木模规格确定,大、中(zhōng)型砂(shā)箱应焊(hàn)接箱筋。
3、浇注系统:根据铸件(jiàn)的(de)结构特点(diǎn)的工艺(yì)要求,选择(zé)适宜(yí)的浇(jiāo)注(zhù)系统,通常采用顶注式(shì)、底(dǐ)注(zhù)式。
(1)浇(jiāo)注系统设置基本原则(zé):浇口、冒口安放位置合理(lǐ),大小适宜(yí)不妨碍铸件收缩,便于排(pái)气、落砂和清理,应使(shǐ)铸(zhù)型(xíng)尺(chǐ)寸尽量减少,简化造型操(cāo)作,节省型(xíng)砂用量和降低劳动(dòng)强度。
(2)内(nèi)浇道(dào)位置(zhì)的注意事项。
1)内浇道不应(yīng)设在铸件重要部位。
2)应使金属液流至型腔各部位的距(jù)离zui短(duǎn)。
3)应不使金属(shǔ)液正面冲击铸(zhù)型和砂芯。
4)应使金属液能均(jun1)匀分散(sàn),快速地充满型腔。
5)不要正对铸型中(zhōng)的冷铁和芯撑。
4、冒口
(1)冒(mào)口设置基本原则:
1)根据铸件的(de)结构和工艺要求正确选择冒口的(de)形(xíng)状、大小(xiǎo)和安放位置。
2)根(gēn)据冒口(kǒu)的有效补缩范围(wéi)合理地确定冒口(kǒu)数量。
(2)冒口设置基本要(yào)求:
1)对于壁厚不均匀的铸件(jiàn),每个热节部位都必(bì)须设(shè)置冒(mào)口。
2)应尽量设置在铸件(jiàn)被补缩部位(wèi)的顶部或(huò)近(jìn)旁。
3)当铸件在不同(tóng)高度上有热节需要补缩时,可设置多个冒口,但各冒口的(de)补缩区(qū)必须隔开(kāi)。
4)冒口(kǒu)zui好(hǎo)不设置(zhì)在(zài)铸件重要的或受力较大的部位。
5)应尽量使内浇(jiāo)道通过冒口。
6)冒(mào)口应尽量不设置在铸件应力集中处。
7)冒(mào)口zui好设置(zhì)在铸件(jiàn)需(xū)要机械(xiè)加工的表面(miàn)上。
(三(sān))造型(xíng)操作:
1、操作流程
顺序是:选取合适(shì)砂箱→放置木模→填(tián)砂→紧实→放置上砂箱→安(ān)置浇冒口→填(tián)砂→紧(jǐn)实(shí)→起模修型→硬化
2、操(cāo)作方法及质量标准
(1)根据铸件模型的形状和(hé)大小,选(xuǎn)取合适的砂箱。
(2)把铸件模(mó)型放到砂箱内的适当(dāng)位置。
(3)往砂箱中(zhōng)加入适当造型砂,使用工具将砂箱中的造型砂(shā)紧(jǐn)实,紧(jǐn)实程(chéng)度要适中。
(4)用刮板刮去高出砂箱(xiāng)的造(zào)型砂(shā),使砂型表面和砂箱的边缘(yuán)平齐。
(5)用(yòng)毛刷清理模型表面浮(fú)砂,覆盖塑料(liào)薄膜(mó)并(bìng)使(shǐ)薄膜平整。
(6)放置上砂箱,上、下砂箱箱口要对齐。
(7)在上砂(shā)箱中合适位置放置浇冒口(kǒu),添加造型(xíng)砂并紧实。
(8)分箱起模,修型并扎气眼硬化。
3、砂型(xíng)型腔质量要求
(1)砂型无飞边、无毛刺、无残缺,型腔内干净无残砂等异物。
(2)型腔应干(gàn)燥,硬化程度高(gāo),合箱前要保证充分干燥(冬季可(kě)适当延长硬化和烘(hōng)烤时间)。
(3)砂型轮廓完(wán)整、清晰,合箱箱印或记号完整清(qīng)晰。
(4)浇口(kǒu)、冒口位置(zhì)设置合理、大(dà)小符合要求;排气孔通畅、浇注系统根据铸件设置合理。
4、合箱(xiāng)
合箱就(jiù)是把砂(shā)型和砂芯按要求组合在一起成为铸(zhù)型的(de)过程。习惯上也称拼箱、配箱或扣(kòu)箱(xiāng)。
合箱工作一般按以下(xià)步骤进(jìn)行:
(1) ***检(jiǎn)查、清(扫、修理所(suǒ)有(yǒu)砂型和砂芯,特别要注(zhù)意检查(chá)砂芯的烘干程(chéng)度和通气道是否通畅。不符合要求者,应进行返修或废弃。
(2) 按下芯次序(xù)依(yī)次(cì)将砂(shā)芯装入砂型,并严格检查和保(bǎo)证铸件壁厚、砂(shā)芯固定、芯头排(pái)气和填补接缝处(chù)的间隙。
(3) 仔(zǎi)细(xì)清除型内散砂,***检查下芯质量,在分型面上沿型(xíng)腔外围放上(shàng)一圈泥(ní)条或石棉绳,以(yǐ)保证合箱后分型面密合,避免液态金属从分型(xíng)面间隙流出。随后即(jí)可正式合上箱。
(4) 放上压铁或用螺栓、金属卡子固紧(jǐn)铸型。放(fàng)好浇口(kǒu)杯、冒口圈。在分(fèn)型(xíng)面(miàn)四周接缝(féng)处抹上砂泥以防止跑(pǎo)火。zui后(hòu)***清(qīng)理场(chǎng)地(dì),以便安全方便地浇注(zhù)。
三、钢液的熔(róng)炼工艺要求:
(一)操(cāo)作流程
选(xuǎn)择炉料(liào)(废钢)→熔化钢液→清理钢液废渣→添加金(jīn)属矿石(shí)→钢(gāng)液材质化验(yàn)分析→根据化验分析(xī)进行钢液材质处理→脱氧→钢(gāng)液出炉
(一)炉料的选择要求:
1、根据准备浇铸(zhù)件(jiàn)材质的要求,合理(lǐ)选择炉(lú)料搭配使用。产品钢(gāng)号,应在投料时就控制成份含量(liàng)。出炉前(qián)半小(xiǎo)时取(qǔ)炉前样(yàng)送(sòng)检分析(xī)。
2、对含有油污,污垢的炉料下炉前要进行清理。
3、对含有镀锌的炉料zui好不用。
4、所选(xuǎn)用的炉料必须严格控制S、P有(yǒu)害元素的(de)含(hán)量。
5、严格遵守熔炼(liàn)工艺制度。尽(jìn)量采用满(mǎn)功(gōng)率(lǜ),快速溶炼。
(二)浇注前钢(gāng)液(yè)材质化验
出炉(lú)前半小时取(qǔ)炉前(qián)样(yàng)送检(jiǎn)进行化验(yàn)分(fèn)析(xī),钢液的(de)材质应符合(hé)铸件材质允许(xǔ)的范围(wéi)内,不符合的应进行调质,直到符(fú)合要(yào)求。
(三)脱氧
把(bǎ)钢液表面的杂(zá)质处(chù)理后,进(jìn)行脱氧处(chù)理:
1、脱氧剂(jì)加入顺(shùn)序:先加锰铁(tiě),后加硅(guī)铁,zui后加入纯铝(lǚ)。
注:脱氧剂(jì)锰铁、硅(guī)铁在(zài)出炉前5—8分钟加(jiā)入,纯铝在出炉时加入。钢液1480—1500℃加锰铁、硅(guī)铁,1610—1630℃加(jiā)纯铝。
2、脱(tuō)氧剂的加入量(占(zhàn)钢液质量分数%)
脱氧(yǎng)剂(jì)名称
锰铁(tiě)
硅铁
硅钙粉
纯(chún)铝(lǚ)
脱氧(yǎng)剂用(yòng)量(liàng)
0.1—0.2
0.05—0.07
0.2—0.3
0.04—0.06
注:脱氧剂可分多批(pī)次加入(rù),钢包(bāo)每次(cì)接钢水前,应放入小块(kuài)纯铝进行终脱氧(yǎng)处理。
四、浇注工(gōng)艺要求
(一) 浇注前的(de)准备工作
(1) 了解浇注(zhù)合(hé)金的种类、牌号、待浇注铸型(xíng)的数量(liàng)和估(gū)算所需金属(shǔ)液(yè)的重量(liàng)。
(2) 检(jiǎn)查浇包(bāo)的修理质量、烘干预热情况及其(qí)运输与倾(qīng)转机构的灵活性和可靠牲。
(3) 熟悉各(gè)种铸型在车间(jiān)所(suǒ)处的位置,以确定浇注次(cì)序。
(4) 检查浇口、冒口圈的安放及铸型的紧固情况。
(5) 清理浇注(zhù)场地,保证浇注安(ān)全。
(二) 浇(jiāo)注(zhù)操作要点
为了获得合格铸(zhù)件,必须控制浇注温度、浇(jiāo)注速(sù)度,严格遵守浇注操作规程(chéng)。
(1) 浇注温度
浇注(zhù)温度对(duì)铸件质量影响很大,因此应根据合金种类、铸件结构和铸型特点确定合理(lǐ)的浇(jiāo)注温度范围(wéi)。金属液由炉(lú)中注入浇包(bāo)时,温度都会(huì)降低(dī)。根据碳(tàn)钢的型号,选择适宜的浇注温(wēn)度(dù),一般浇注温度在1540—1580℃(浇包内钢水温度)。
(2) 浇(jiāo)注操作要点
1) 浇注之前需除去(qù)浇包中金属液面上的熔渣。
2)依规定的浇注速度和时间(jiān)范围(wéi)进行(háng)浇注。
3) 有冒口(kǒu)的铸型,浇注(zhù)后期应(yīng)按工艺规范进行(háng)点注和补注。对大(dà)中型铸件在浇注成型后,冒口要加保温盐(yán)进行保温。补火要及时(shí),大型冒口要采取多次补火(huǒ),补火时间要控(kòng)制在冒口内的钢液(yè)凝固(gù)结(jié)壳前进行。
4)一般浇(jiāo)注大、中型铸(zhù)钢件时,钢水要在钢包(bāo)内(nèi)静置1—2min镇静后进行浇注。
5)在保(bǎo)证型腔内(nèi)的气体排(pái)出顺畅的(de)条件下,对(duì)要求同(tóng)时(shí)凝固的铸件可采用较高浇注速度,对要求实现(xiàn)顺(shùn)序凝固的铸件,尽可能采用(yòng)较低的(de)浇注速度。
6)较厚大铸件(jiàn)或采用底注式浇注(zhù)系统时,浇注(zhù)速度可(kě)先快后慢,对薄(báo)壁小(xiǎo)件浇注速度(dù)可先慢后快。
7)温高缓,温低(dī)急;引流准、浇注稳,收(shōu)流猛;包口近杯,不断流,不准碰杯,注意挡渣,防止飞溅,不(bú)准半浇,允(yǔn)许点补(缩),遇有穿漏(lòu),迅速处理。
8) 浇注后待铸(zhù)件凝(níng)固完毕,要及(jí)时卸除压(yā)铁(tiě)和箱卡,以减少铸件收缩(suō)阻力,避免裂纹。
五、铸(zhù)件清理
铸件(jiàn)凝固冷却(què)到一定(dìng)温度后,把铸件从(cóng)砂箱中(zhōng)取出,去掉(diào)铸件表(biǎo)面及内(nèi)腔中的型(xíng)砂和芯砂(shā)的工艺过程称为(wéi)落砂,落砂(shā)通(tōng)常分为人工落(luò)砂和机械落砂两种。
铸件在未完全凝固前,不准搬(bān)动铸件,也不准在600℃以上(shàng)喷水强冷(lěng)。铸件一般经(jīng)自然冷却2—3小时(shí)后进行清件。
(一)工作流程(chéng)
清理铸件表面(miàn)、型腔废砂→气割铸件浇口、冒口、毛刺→再次清理铸件(jiàn)残(cán)砂→焊(hàn)补铸件→打(dǎ)磨铸件→质量验收
(二)操作方法及质量(liàng)标准(zhǔn)
1、准备工作
按照要求(qiú)佩(pèi)戴好(hǎo)劳保用(yòng)品,并对工作环境进行安全确(què)认;准(zhǔn)备好所用机器设备和工具,并认真检查,确保机器设(shè)备、工具完好,能正常、安全(quán)运行和使用。
2、正常操作
(1)利用风镐(gǎo)或水清(qīng)砂机(jī)进行(háng)铸件废砂清理。
(2)铸(zhù)件废砂清理完毕(bì),按(àn)照《气割(gē)安(ān)全技术操作规程》操(cāo)作割枪,切割(gē)铸件浇口(kǒu)、冒(mào)口、飞(fēi)边(biān)、毛刺。
(3)铸件(jiàn)切割完(wán)毕,符(fú)合要(yào)求。按照《电焊工安全(quán)技(jì)术(shù)操作(zuò)规程》操作电焊机,对铸件残缺(quē)部位(wèi)进行焊补,确保(bǎo)铸件完(wán)整(zhěng)。
(4)焊补(bǔ)完毕(bì),复合工艺要求。利用(yòng)砂轮机(jī)对铸件(jiàn)切割、焊补(bǔ)等部位进行打磨(mó)处理,保证切(qiē)割部位和(hé)焊补(bǔ)部位光(guāng)洁、平整。
(5)打磨完毕,进行验收,准(zhǔn)备热处理
六、铸钢件退火热处理(lǐ)
铸钢件退(tuì)火是将铸钢(gāng)件加热(rè)到(dào)AC3以(yǐ)上20-30℃,保温一定时间冷却的(de)热处理工艺。
(一)退火热处理工艺一(yī)般要求:
1、按照(zhào)热处理工艺要求升(shēng)温、冷(lěng)却。
2、将(jiāng)需要热处理的铸件按合金种类、铸件大小、壁厚相同的(de)类型进行退火。
3、根(gēn)据(jù)铸件的形状(zhuàng)、壁厚、化(huà)学成分选择合适的加热速度。
(二)退火热处理具体操作
1、退火炉的检查
(1)炉门关闭正常、严密。
(2)无(wú)跑烟、跑火(huǒ)现(xiàn)象。
(3)热电偶完(wán)好。
(4)温度仪指(zhǐ)示正(zhèng)常。
(5)鼓风机运行正常
2、工件填装要求:
(1)工件装填不得过于严(yán)密(mì),须留有一定空隙。
(2)工件码放(fàng)须稳固、整齐。
(3)工件码放应坚持(chí)防(fáng)止(zhǐ)加热变(biàn)形(xíng)的原则。
3、工件加热、保(bǎo)温、降温冷却要求
(1)加(jiā)热:通常以(yǐ)200-400℃/小时的速度(dù)加热到(dào)860℃.
(2)保温:根据工件(jiàn)的厚(hòu)度确定保温时间为2-3小(xiǎo)时(shí)左右。
(3)降温:随炉(lú)缓慢冷却到500℃后出(chū)炉,空气冷却至正常。
(三)工件出炉
工件冷却至正常温(wēn)度后出(chū)炉,应分类码放整(zhěng)齐。
七、铸钢件(jiàn)质量验收标准
1、外形完整、光洁;无飞边、毛翅、残缺(quē),多肉;无砂眼、气(qì)孔、缩(suō)孔等(děng)铸造缺陷。
2、形状、尺寸,加工量符合铸造工艺图纸要求。
3、各种元素含量在规定范围内。
4、符合GB/T11352-89一般工(gōng)程用(yòng)碳(tàn)钢(gāng)件的质量标准。