铸钢件生(shēng)产(chǎn)工艺(yì)要求(qiú)及质量(liàng)标准(zhǔn)
发布(bù)时间: 2020-03-17 来源:洛阳多宝平台网页版登录入口和顺祥机械有限公司 点击:1228
一(yī)、混(hún)砂工(gōng)艺(yì)标准
(一)材料(liào)要求:
1、造型砂(shā):符(fú)合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求,一(yī)般选用(yòng)二氧化硅含量(liàng)较(jiào)高(gāo)的天然砂(shā)或石英砂(shā),原砂粒度根据铸件大(dà)小及(jí)壁厚确定,原(yuán)砂的含泥(ní)质量分数应小于(yú)2%,原砂(shā)中的水份必(bì)须严(yán)格控制,且一般应进行烘干。
2、水玻璃:水玻璃模(mó)应根据(jù)铸(zhù)件大小来确定(dìng)。
(1)小砂型(芯)为(wéi)加速(sù)硬化采用选用M=2.7—3.2的(de)高模数(shù)水玻璃(lí)。
(2)中型砂型(芯)可选用M=2.3—2.6的水玻璃。
(3)生产周期长的大型砂型(芯)选用(yòng)M=2.0—2.2的低模数水玻璃。
(二)混制比例(质量分数%)
造型(xíng)砂/水玻(bō)璃(lí)=100:6~8
(三)混制时间:一般(bān)情况下(xià)混制5分钟,室温或水(shuǐ)玻璃(lí)密度较大时可(kě)适当延长混砂时间。
(四(sì))混制后要求:混制好的(de)造型砂要求无块状或团状,流动性较好。
二(èr)、造型(xíng)工艺要点:
(一)基本原则(zé):
1、质量要求高的(de)面或主要加工面应放在下面。
2、大平面应(yīng)放在下面。
3、薄(báo)壁部分应放在下面。
4、厚(hòu)大部(bù)分(fèn)应放在上面。
5、应尽量减少砂芯的数(shù)量。
6、应(yīng)尽量采用平直的分型面。
(二)基本要求:
1、木(mù)模:要(yào)求轮廓完(wán)整,无裂纹、无破(pò)损、无残缺(quē),表面光洁,尺(chǐ)寸符(fú)合铸造工艺图纸要(yào)求,并经(jīng)常进行尺(chǐ)寸校(xiào)验。
2、砂箱:砂箱(xiāng)的尺寸(cùn)大小(xiǎo)应根据木模规格(gé)确定,大、中型砂箱应焊接箱筋。
3、浇注(zhù)系统:根据铸(zhù)件的结(jié)构特点的工艺要求,选择适宜的浇注系统,通常(cháng)采用顶注式、底(dǐ)注式(shì)。
(1)浇注系统设(shè)置(zhì)基本原则:浇(jiāo)口、冒口(kǒu)安放位(wèi)置(zhì)合理,大(dà)小(xiǎo)适宜不妨碍铸件(jiàn)收缩,便于排气、落砂和清理,应使(shǐ)铸(zhù)型(xíng)尺寸尽量减少,简化造型操作,节(jiē)省型砂用量和降低劳动强(qiáng)度。
(2)内浇道位置的注意事项(xiàng)。
1)内浇道不应设在铸件重(chóng)要部位。
2)应使金属液流至型腔各部(bù)位(wèi)的距(jù)离zui短。
3)应不使金属液正面冲击铸型和砂(shā)芯。
4)应使金属液能均匀分(fèn)散(sàn),快速地充满型腔。
5)不要正对铸型中的(de)冷铁和芯(xīn)撑(chēng)。
4、冒口
(1)冒口设置基(jī)本原则:
1)根据铸件的结构和工艺要求(qiú)正确选择(zé)冒口的形状、大小和安放位置。
2)根据冒(mào)口的有(yǒu)效补缩范围合理地确定冒(mào)口数(shù)量(liàng)。
(2)冒口设(shè)置基本要求:
1)对(duì)于壁厚不均(jun1)匀(yún)的铸件,每个热节部位都必须设置冒口。
2)应尽量设置在铸件被补(bǔ)缩部位的顶部(bù)或近旁。
3)当(dāng)铸件(jiàn)在(zài)不同高度上有热节需(xū)要补缩时,可设(shè)置多个冒口,但(dàn)各冒口的补缩区必须隔开。
4)冒口zui好(hǎo)不设(shè)置在铸(zhù)件重要的或受力较大的部位。
5)应(yīng)尽量使(shǐ)内浇道通过(guò)冒(mào)口。
6)冒(mào)口应尽量不设置在铸(zhù)件应力集中处(chù)。
7)冒口zui好设置在铸件需要机械加工的(de)表面上。
(三(sān))造型操作(zuò):
1、操作流程
顺序是:选取(qǔ)合适(shì)砂箱→放置木模→填砂→紧(jǐn)实→放置上砂箱→安置浇冒口(kǒu)→填砂→紧(jǐn)实→起模修型→硬化
2、操作方法及质量标准
(1)根据铸(zhù)件模型(xíng)的形状和大小,选(xuǎn)取合(hé)适的砂(shā)箱。
(2)把铸(zhù)件模型放到砂(shā)箱内的适当位(wèi)置。
(3)往砂箱中加(jiā)入适当造型砂,使用工具将砂箱中的造(zào)型砂紧(jǐn)实,紧实(shí)程度要适中。
(4)用刮(guā)板刮(guā)去高出砂(shā)箱的造型(xíng)砂,使砂型表面(miàn)和砂箱的边缘平齐。
(5)用(yòng)毛刷清理模型表面浮砂,覆(fù)盖塑料薄膜并使薄膜平(píng)整。
(6)放置上砂箱(xiāng),上、下砂箱箱口要对齐。
(7)在上砂箱中(zhōng)合适位置放(fàng)置浇冒口,添加(jiā)造(zào)型砂并紧(jǐn)实(shí)。
(8)分箱起模,修型并(bìng)扎气眼(yǎn)硬化。
3、砂(shā)型型腔质量要求(qiú)
(1)砂(shā)型(xíng)无飞边、无毛刺、无残缺,型腔内干净无残(cán)砂(shā)等(děng)异物(wù)。
(2)型(xíng)腔应干燥,硬化程度(dù)高,合箱前(qián)要保证充分干燥(冬季可适当延长硬化和烘烤时(shí)间)。
(3)砂型轮廓完整、清晰,合箱箱印或记号(hào)完整(zhěng)清晰(xī)。
(4)浇口、冒口位置设(shè)置合理、大(dà)小(xiǎo)符合要求;排气孔通畅、浇注系统(tǒng)根据铸件设置合理(lǐ)。
4、合箱
合箱就是把砂型和砂芯按要求(qiú)组合在一起成为铸型的过(guò)程。习惯上也称拼箱(xiāng)、配箱或扣箱(xiāng)。
合箱工作(zuò)一般按以下步骤(zhòu)进行:
(1) ***检(jiǎn)查、清(扫、修理所(suǒ)有砂(shā)型和砂芯,特别要注意检查砂(shā)芯(xīn)的(de)烘干程度和通气道是否通畅。不符合要求(qiú)者,应进(jìn)行返(fǎn)修或废弃。
(2) 按下芯次(cì)序(xù)依次将砂芯装入砂型,并(bìng)严(yán)格检查和保证(zhèng)铸(zhù)件(jiàn)壁厚、砂芯固定、芯头排(pái)气和填(tián)补接缝处的(de)间隙。
(3) 仔细(xì)清除型内(nèi)散砂,***检(jiǎn)查(chá)下(xià)芯质量,在分型面上沿型腔外围放上一圈泥条或石棉绳,以(yǐ)保证合箱后(hòu)分型面密合(hé),避免液态金属从分型面间隙流出。随后即可正(zhèng)式合(hé)上箱。
(4) 放上压铁或用螺栓、金属卡子固紧铸型。放好浇口杯(bēi)、冒口圈。在分(fèn)型(xíng)面四周接缝处抹上砂泥以防(fáng)止跑火。zui后***清(qīng)理场地,以便安(ān)全方便地(dì)浇注。
三(sān)、钢液的熔炼工艺要求:
(一)操作流程
选择(zé)炉(lú)料(废(fèi)钢)→熔化钢(gāng)液→清理钢液废渣→添加金属矿石→钢液材(cái)质化验分析→根据(jù)化验(yàn)分析进行钢液材质处理→脱氧→钢液出炉
(一)炉料的选择要求:
1、根据(jù)准备浇铸件材质(zhì)的要求,合理选择炉料(liào)搭(dā)配使用。产品钢(gāng)号,应在投料时就控制成份含量。出炉前半小时取炉前样送检分析。
2、对含有油污,污垢的炉料下炉前(qián)要进(jìn)行清理。
3、对(duì)含(hán)有镀锌的炉料(liào)zui好不用。
4、所选用的炉料必须严格控制S、P有害元素的含量。
5、严格遵守熔炼工艺制度。尽量采用满功(gōng)率(lǜ),快速溶炼。
(二(èr))浇注前钢液材质化验
出炉前半小(xiǎo)时取炉(lú)前(qián)样送(sòng)检进(jìn)行(háng)化(huà)验分析,钢(gāng)液的材质应符合铸件材质允许(xǔ)的范围内(nèi),不符合的应进行调质,直到(dào)符合(hé)要求(qiú)。
(三)脱氧
把钢液(yè)表面的杂质处(chù)理后,进行脱氧处理(lǐ):
1、脱氧剂(jì)加入(rù)顺序:先加锰铁,后加(jiā)硅(guī)铁,zui后加入纯铝(lǚ)。
注:脱氧(yǎng)剂锰铁、硅铁(tiě)在出炉(lú)前5—8分钟加入,纯铝在出炉时加入(rù)。钢(gāng)液1480—1500℃加锰铁、硅(guī)铁(tiě),1610—1630℃加纯铝。
2、脱氧剂的(de)加入量(liàng)(占钢液(yè)质量分数%)
脱氧剂(jì)名称
锰铁
硅铁
硅钙粉
纯铝
脱氧剂用量
0.1—0.2
0.05—0.07
0.2—0.3
0.04—0.06
注:脱(tuō)氧剂可分多批次加入,钢(gāng)包(bāo)每次接(jiē)钢水(shuǐ)前(qián),应放入(rù)小块纯铝进行终脱氧处理。
四、浇注工艺(yì)要求
(一) 浇注前的准备工作
(1) 了解浇注合金(jīn)的种类、牌(pái)号、待浇注铸型的数量(liàng)和估算所需金属液的重量。
(2) 检查浇包(bāo)的修理质量、烘干预热(rè)情(qíng)况(kuàng)及其运输(shū)与倾(qīng)转机构的灵(líng)活性和可靠牲(shēng)。
(3) 熟悉各种铸型在车(chē)间所处的位置(zhì),以确定浇注次序。
(4) 检(jiǎn)查浇(jiāo)口、冒口圈的安放(fàng)及铸型的紧固情况。
(5) 清理浇注场(chǎng)地,保证浇(jiāo)注(zhù)安全。
(二) 浇注操作要(yào)点(diǎn)
为了(le)获得合格铸件,必须控制浇注温度(dù)、浇注速度,严格遵守浇注操作规程(chéng)。
(1) 浇注温度(dù)
浇注温度对(duì)铸件质量影响很大(dà),因此应根据合金种类、铸(zhù)件(jiàn)结构和铸型特点确(què)定合理的浇注温度范围(wéi)。金属液由炉中注入浇包时(shí),温(wēn)度都(dōu)会(huì)降低。根(gēn)据碳钢的型号,选择适宜的浇注温度,一般浇(jiāo)注温(wēn)度在1540—1580℃(浇包(bāo)内(nèi)钢水温度)。
(2) 浇注操作要点
1) 浇注之前需除去浇包(bāo)中金(jīn)属液面上(shàng)的(de)熔渣(zhā)。
2)依规定的浇(jiāo)注速度和(hé)时间(jiān)范围进行浇注。
3) 有冒(mào)口的铸型,浇注后期应按工艺规范(fàn)进行(háng)点注和补注(zhù)。对大(dà)中型(xíng)铸件在浇注成型后,冒口要(yào)加保温(wēn)盐进行保(bǎo)温。补火要及时,大型冒口要采取(qǔ)多(duō)次补火(huǒ),补火(huǒ)时(shí)间(jiān)要(yào)控制在冒口内的钢液凝固结壳前进行。
4)一般(bān)浇注大(dà)、中型铸钢件时(shí),钢水要在(zài)钢包内(nèi)静(jìng)置1—2min镇静(jìng)后进行浇注。
5)在保(bǎo)证型腔内的气体(tǐ)排(pái)出顺畅的条件下,对要求同时凝固的铸件可采用较高浇(jiāo)注速度,对要求实现顺序凝固(gù)的铸(zhù)件(jiàn),尽可能采用较低的浇注速度。
6)较厚大铸件(jiàn)或采用底注式浇注系统时(shí),浇注速(sù)度(dù)可先(xiān)快后慢(màn),对(duì)薄壁小(xiǎo)件浇(jiāo)注速(sù)度可先慢后快。
7)温高缓,温低急;引(yǐn)流准(zhǔn)、浇(jiāo)注稳,收流猛;包口(kǒu)近杯,不断流,不准碰(pèng)杯,注意挡渣,防止(zhǐ)飞溅,不(bú)准半浇,允许点补(缩),遇(yù)有穿漏,迅速处理。
8) 浇(jiāo)注后(hòu)待铸(zhù)件凝固(gù)完毕,要(yào)及时卸除压(yā)铁和(hé)箱卡,以(yǐ)减少铸件收缩阻力,避免裂纹。
五、铸件清理(lǐ)
铸件凝固冷(lěng)却到一定温(wēn)度后(hòu),把铸(zhù)件从砂箱中取出(chū),去掉铸件表面及内腔(qiāng)中(zhōng)的型砂和芯(xīn)砂的工艺过程称为(wéi)落砂,落砂通常分为人工(gōng)落砂和机械落砂两种(zhǒng)。
铸件在未完全凝固前,不准搬动铸(zhù)件,也不准(zhǔn)在(zài)600℃以上喷水强冷。铸件一般经自然冷却(què)2—3小时后进行清件。
(一)工作流程
清理铸件表面、型腔废砂→气割铸件浇口(kǒu)、冒口、毛刺→再次清(qīng)理铸(zhù)件残(cán)砂→焊补铸件→打磨铸件→质量验收
(二)操作方法及质量(liàng)标准
1、准(zhǔn)备工作(zuò)
按照(zhào)要求佩戴好劳保用品,并对工作(zuò)环境进行(háng)安全确(què)认;准备(bèi)好所用机器设备和(hé)工具,并认真检查,确保机器设备(bèi)、工具完(wán)好,能正(zhèng)常、安全运行和使用。
2、正常操作(zuò)
(1)利用风(fēng)镐(gǎo)或水(shuǐ)清砂(shā)机(jī)进(jìn)行铸件废砂(shā)清(qīng)理。
(2)铸件废砂清(qīng)理完毕,按照《气割安(ān)全技术操作规程(chéng)》操作割枪,切割(gē)铸件浇口、冒(mào)口、飞边、毛(máo)刺。
(3)铸件切割完毕,符合要(yào)求。按照《电焊(hàn)工安全技(jì)术操作规程》操作电焊机(jī),对铸件(jiàn)残缺部位进行焊补,确(què)保铸(zhù)件(jiàn)完整。
(4)焊补(bǔ)完毕,复合工艺要求。利用(yòng)砂轮机对铸件切割、焊补等部位进行打磨处理,保证切(qiē)割部(bù)位(wèi)和(hé)焊补部位光洁、平整(zhěng)。
(5)打磨完毕,进行验收,准备(bèi)热处(chù)理
六、铸钢件退火热(rè)处(chù)理
铸钢件退火是将铸钢(gāng)件(jiàn)加热到AC3以上20-30℃,保温一定时间冷却的热处理工艺(yì)。
(一)退火(huǒ)热处理(lǐ)工艺(yì)一般(bān)要求:
1、按照热(rè)处理(lǐ)工艺要求升(shēng)温、冷却。
2、将需要热处理的铸(zhù)件按(àn)合金种类、铸件大小、壁厚相同(tóng)的类(lèi)型进行退火。
3、根(gēn)据铸件的形状、壁厚、化学成分选择合适的加热(rè)速度。
(二)退火热处理(lǐ)具体操(cāo)作(zuò)
1、退火炉的检查
(1)炉门关闭正常、严密。
(2)无跑(pǎo)烟、跑火现(xiàn)象。
(3)热电(diàn)偶完好。
(4)温度仪指示正常(cháng)。
(5)鼓风机运行正(zhèng)常
2、工件(jiàn)填装要求:
(1)工件装填不得过于严密,须留有一定空隙。
(2)工件码放须(xū)稳固、整齐(qí)。
(3)工件码放应坚持防止加热变形的原则。
3、工件加(jiā)热、保(bǎo)温(wēn)、降(jiàng)温冷却要(yào)求
(1)加热:通常以200-400℃/小时的速度加热到860℃.
(2)保温:根据工件的厚度确定保温(wēn)时(shí)间为2-3小时左(zuǒ)右。
(3)降温:随炉缓(huǎn)慢冷却到500℃后出炉,空气冷却至正常。
(三(sān))工件(jiàn)出炉
工件冷却(què)至正常温度后出炉,应分类码放整(zhěng)齐(qí)。
七、铸钢(gāng)件质量验收(shōu)标准
1、外形(xíng)完整、光洁;无飞边、毛翅、残缺(quē),多肉;无砂眼、气孔、缩(suō)孔等铸造缺陷。
2、形状(zhuàng)、尺(chǐ)寸,加工量符合铸(zhù)造工艺图(tú)纸要求。
3、各种元素(sù)含量在(zài)规定范(fàn)围(wéi)内(nèi)。
4、符合GB/T11352-89一般工程用碳钢件的质量标(biāo)准(zhǔn)。