铸(zhù)钢件生产工(gōng)艺要求及质(zhì)量(liàng)标准
发布时间: 2020-03-17 来源:洛阳马博最新官方和顺祥机械有限公(gōng)司 点击:1220
一、混砂工艺标准
(一)材(cái)料要求:
1、造型砂:符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求,一般选用二氧化硅含量较(jiào)高的天然(rán)砂或石英砂,原砂(shā)粒度根据铸件大小及(jí)壁厚确定,原砂的含泥质量分数(shù)应小(xiǎo)于2%,原(yuán)砂(shā)中(zhōng)的水(shuǐ)份必须严格控制(zhì),且一(yī)般应进行烘干。
2、水玻璃:水(shuǐ)玻璃模应根据铸件大小来确定。
(1)小砂型(芯)为加速(sù)硬(yìng)化采用选用M=2.7—3.2的高模(mó)数水玻璃。
(2)中型砂型(芯)可(kě)选用M=2.3—2.6的(de)水(shuǐ)玻璃。
(3)生产周期长(zhǎng)的(de)大(dà)型(xíng)砂型(xíng)(芯(xīn))选用(yòng)M=2.0—2.2的低模数水(shuǐ)玻璃。
(二)混制比例(质量分数%)
造型砂/水(shuǐ)玻璃=100:6~8
(三(sān))混(hún)制时间:一般情况(kuàng)下混制5分(fèn)钟,室(shì)温或水玻璃密度(dù)较大时可适当延长混砂(shā)时间(jiān)。
(四)混制后(hòu)要求(qiú):混制好的造型砂要求无块状或团状(zhuàng),流动性较好。
二、造型工艺要点(diǎn):
(一)基本原(yuán)则:
1、质量要求(qiú)高(gāo)的面或主(zhǔ)要加工面应放在下面。
2、大平面应(yīng)放在下(xià)面。
3、薄(báo)壁部分应放在下面。
4、厚(hòu)大(dà)部(bù)分应(yīng)放在上面。
5、应尽量减少砂芯的数量。
6、应尽量采用平直的分型(xíng)面(miàn)。
(二)基本(běn)要(yào)求:
1、木模:要求(qiú)轮廓完整,无裂纹、无破损、无残缺,表面光洁,尺寸符合铸(zhù)造(zào)工艺图纸要求,并经常进行尺(chǐ)寸(cùn)校验。
2、砂(shā)箱:砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定,大、中型砂箱应焊(hàn)接箱筋(jīn)。
3、浇注系统:根据铸件的结构特(tè)点的工(gōng)艺要(yào)求,选(xuǎn)择适(shì)宜的浇注系统,通常采用顶注(zhù)式、底注(zhù)式。
(1)浇注(zhù)系统设置基本原则:浇口、冒口安放(fàng)位置合理,大小适宜(yí)不妨碍铸件收缩,便于排气、落砂和清理,应使(shǐ)铸型尺(chǐ)寸尽量(liàng)减(jiǎn)少,简化(huà)造(zào)型操作,节省型砂用(yòng)量和降低劳动强度。
(2)内浇道位(wèi)置的注意事项(xiàng)。
1)内浇道不应设在铸(zhù)件重要部(bù)位。
2)应使金属液流至型腔各部位的距离zui短。
3)应不使金属液正面冲击铸型(xíng)和砂芯。
4)应使金属液能均匀分(fèn)散,快速地充满型腔。
5)不要正对铸(zhù)型中的冷铁和(hé)芯(xīn)撑。
4、冒(mào)口
(1)冒口设(shè)置基本原则(zé):
1)根据铸件的结构和工艺(yì)要求正确选择冒(mào)口的形状(zhuàng)、大小和安放位置。
2)根据冒口的有效补缩范围合理地(dì)确定冒口数量。
(2)冒口(kǒu)设(shè)置基本要(yào)求:
1)对于壁(bì)厚不均匀的铸件,每个热节部位(wèi)都必须设置冒口(kǒu)。
2)应(yīng)尽量设置在铸件被补(bǔ)缩部位的顶部或近旁。
3)当铸件在(zài)不(bú)同高度上有热节需要补缩时,可设置(zhì)多个冒口,但各(gè)冒口的补缩区必须隔开。
4)冒口zui好不设置在(zài)铸件重要的或受力(lì)较大的部(bù)位。
5)应(yīng)尽量(liàng)使内(nèi)浇道通过冒口(kǒu)。
6)冒口应尽(jìn)量不(bú)设置在(zài)铸件应力(lì)集中处。
7)冒口(kǒu)zui好(hǎo)设置在(zài)铸件需要机械(xiè)加工(gōng)的表面上。
(三)造型操作(zuò):
1、操(cāo)作(zuò)流(liú)程
顺(shùn)序是:选取合适砂(shā)箱→放置木模(mó)→填(tián)砂(shā)→紧实→放置上(shàng)砂箱→安置浇冒口→填(tián)砂(shā)→紧实→起模修型→硬化
2、操(cāo)作方(fāng)法及质量标准
(1)根据铸件(jiàn)模型(xíng)的(de)形状和大小,选取(qǔ)合适的砂箱。
(2)把铸件模(mó)型放到砂(shā)箱内的适当(dāng)位置。
(3)往砂箱中加入适当造型砂,使用工(gōng)具将砂箱中的造型砂(shā)紧实,紧实(shí)程度要适中。
(4)用刮板刮去(qù)高出砂箱的造(zào)型砂,使砂(shā)型(xíng)表面和砂箱的边(biān)缘平齐。
(5)用毛(máo)刷清理模型(xíng)表面浮(fú)砂,覆盖塑料薄膜(mó)并使薄膜平整。
(6)放置上砂箱,上、下砂箱箱口(kǒu)要对齐。
(7)在上砂(shā)箱(xiāng)中(zhōng)合适位置(zhì)放置浇冒口,添加造型砂并(bìng)紧实。
(8)分箱起模(mó),修型并扎(zhā)气(qì)眼硬化。
3、砂型型腔质量要求(qiú)
(1)砂型无飞边、无毛刺、无(wú)残(cán)缺,型腔内(nèi)干净无残砂等异物。
(2)型(xíng)腔应干燥,硬化程度高,合箱前要保证充(chōng)分干燥(冬季(jì)可适当延长硬化(huà)和烘烤时间)。
(3)砂型轮廓完(wán)整、清(qīng)晰,合箱箱印或记(jì)号完整清晰。
(4)浇口、冒口位置设置合理、大(dà)小符(fú)合要求;排气孔通畅、浇注系统根据铸件设置合(hé)理。
4、合(hé)箱
合箱就是把砂型(xíng)和砂芯按(àn)要求组合在一起成为铸型的过程。习惯(guàn)上也称拼箱、配箱或扣箱。
合箱工作一般按以下步骤(zhòu)进(jìn)行:
(1) ***检查(chá)、清(扫、修理所有(yǒu)砂型和砂芯(xīn),特别(bié)要注意检查砂芯的烘干程(chéng)度(dù)和(hé)通气(qì)道是否通畅。不符合要(yào)求者,应进行返修或废弃。
(2) 按下(xià)芯次序依次将砂芯装入砂型(xíng),并严格检查和(hé)保证铸件壁厚、砂芯固定、芯头排气和(hé)填(tián)补接缝处的间隙。
(3) 仔细清除型内散(sàn)砂,***检查下芯质量,在分型面上沿(yán)型腔外围放上一圈泥条或石棉绳,以(yǐ)保证(zhèng)合箱后分(fèn)型面密(mì)合,避免(miǎn)液态金属从(cóng)分型(xíng)面(miàn)间隙流(liú)出(chū)。随后即(jí)可正(zhèng)式合上箱。
(4) 放上压铁或用螺栓、金(jīn)属卡子固紧(jǐn)铸型。放好(hǎo)浇口杯(bēi)、冒口圈。在分型面四(sì)周(zhōu)接缝(féng)处抹上砂泥以防止跑火。zui后***清理场地,以便安全方便地(dì)浇注(zhù)。
三(sān)、钢液的熔炼工艺要(yào)求:
(一)操作流程
选择炉料(废钢)→熔化(huà)钢液→清理钢液废(fèi)渣→添加金属矿石→钢液材质(zhì)化(huà)验分析(xī)→根据化验分析进行钢液材质处理→脱氧(yǎng)→钢液出炉(lú)
(一)炉料的选择(zé)要求:
1、根据准备浇铸件材质的要求,合理(lǐ)选择炉料搭配使用。产(chǎn)品钢号,应在(zài)投料时就(jiù)控制成份含量。出炉前半小时取炉(lú)前样(yàng)送检(jiǎn)分析。
2、对(duì)含有油污,污垢的炉料(liào)下炉前要进行清理。
3、对含有(yǒu)镀锌的炉料zui好不(bú)用。
4、所选用(yòng)的炉料(liào)必须严(yán)格控制S、P有害(hài)元(yuán)素的含量。
5、严格遵守熔炼工艺制度。尽量(liàng)采用满功率,快速溶炼(liàn)。
(二)浇注前(qián)钢液材质(zhì)化验
出(chū)炉前半小时取炉(lú)前样送检(jiǎn)进(jìn)行(háng)化验分析,钢(gāng)液的材(cái)质应符合铸件材质允(yǔn)许的范围内,不符合的应(yīng)进行调质,直(zhí)到(dào)符合要(yào)求。
(三)脱氧
把钢(gāng)液(yè)表面的杂质处理后,进行脱(tuō)氧处(chù)理:
1、脱氧剂加入顺序:先加锰铁,后加(jiā)硅铁,zui后(hòu)加入纯铝。
注:脱氧剂锰铁、硅(guī)铁在(zài)出炉前5—8分钟加入,纯铝在出炉时加入(rù)。钢液1480—1500℃加锰铁、硅(guī)铁,1610—1630℃加纯铝。
2、脱氧剂的加入(rù)量(占钢液质(zhì)量分(fèn)数%)
脱氧(yǎng)剂(jì)名称
锰铁
硅铁
硅钙粉
纯铝(lǚ)
脱(tuō)氧剂(jì)用量
0.1—0.2
0.05—0.07
0.2—0.3
0.04—0.06
注:脱氧剂可分多(duō)批次(cì)加入,钢包(bāo)每次(cì)接钢水前(qián),应放(fàng)入(rù)小块(kuài)纯(chún)铝进行终脱氧处理。
四、浇注工艺要求
(一(yī)) 浇注前的准备工作
(1) 了解浇注合金的种类、牌号、待浇注铸型(xíng)的数量和估算所需(xū)金属液的重量。
(2) 检查浇包的修(xiū)理质量(liàng)、烘干预热情况及其运输(shū)与倾转(zhuǎn)机构的灵活性(xìng)和可靠牲。
(3) 熟悉各(gè)种(zhǒng)铸型(xíng)在车(chē)间所处的位置,以确定浇注(zhù)次序(xù)。
(4) 检(jiǎn)查浇口(kǒu)、冒口(kǒu)圈的安放及铸型的紧固情况。
(5) 清(qīng)理(lǐ)浇注(zhù)场地,保证浇注(zhù)安全。
(二) 浇(jiāo)注操作要点
为了获得合格铸件,必须(xū)控制浇注温(wēn)度、浇注速度,严(yán)格遵守浇注操作规程。
(1) 浇注温度(dù)
浇注(zhù)温度对铸件质(zhì)量影响很大,因此应根据合金种类(lèi)、铸件结构和铸型特点确定合理(lǐ)的浇(jiāo)注温(wēn)度范围(wéi)。金属液由炉中注入浇包时,温度都会降(jiàng)低。根(gēn)据碳钢的型号,选(xuǎn)择(zé)适(shì)宜的(de)浇注(zhù)温度,一般浇注温度在1540—1580℃(浇包内钢水温度)。
(2) 浇注操作要点
1) 浇注(zhù)之前需除去浇包中金属(shǔ)液面上的熔渣。
2)依规定的(de)浇(jiāo)注速度和时(shí)间范围进(jìn)行浇注。
3) 有冒(mào)口的(de)铸型,浇注后(hòu)期应按工(gōng)艺规范进(jìn)行点注和补注。对大中(zhōng)型铸件在浇注(zhù)成型后,冒口要加保温盐进行保温。补火要及时,大型冒口要(yào)采取多次补火(huǒ),补火时(shí)间要(yào)控制在冒口内的钢(gāng)液(yè)凝固结壳(ké)前进(jìn)行。
4)一般浇注大、中型铸钢件时,钢水(shuǐ)要在钢包内静置(zhì)1—2min镇静后进(jìn)行浇注。
5)在(zài)保证型腔内的气体排出顺畅的条件(jiàn)下,对要求同时凝固的铸件可采用较高(gāo)浇注速度,对要求实(shí)现顺(shùn)序凝固(gù)的铸件(jiàn),尽可能采用较低(dī)的浇注(zhù)速度。
6)较厚(hòu)大铸件(jiàn)或采用底注式浇(jiāo)注系(xì)统时(shí),浇(jiāo)注速度可先快后慢(màn),对薄(báo)壁小(xiǎo)件浇注速度(dù)可先慢(màn)后快。
7)温(wēn)高缓,温低(dī)急;引流准、浇注稳,收流猛;包(bāo)口近(jìn)杯,不断流,不准碰杯,注(zhù)意挡渣,防止飞溅,不(bú)准半浇,允许点补(缩(suō)),遇有穿(chuān)漏,迅速处(chù)理。
8) 浇注(zhù)后待铸(zhù)件凝固(gù)完毕(bì),要(yào)及时(shí)卸除(chú)压铁和箱卡,以减少铸件(jiàn)收缩阻力,避免(miǎn)裂纹。
五、铸件清理
铸件凝固(gù)冷(lěng)却(què)到一定温度后,把铸件从砂箱中取(qǔ)出,去掉铸件表(biǎo)面及内腔中(zhōng)的型砂和芯砂(shā)的工艺过程称为落砂,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(bān)动铸件(jiàn),也不准在600℃以上喷(pēn)水强(qiáng)冷。铸件一般经自然冷却2—3小时(shí)后进行清件。
(一)工作流程
清理铸(zhù)件表面、型腔废砂→气割铸件浇口、冒(mào)口、毛刺→再次清理(lǐ)铸件(jiàn)残砂→焊(hàn)补铸(zhù)件→打(dǎ)磨铸件→质量(liàng)验收
(二)操作方法(fǎ)及质量标准
1、准(zhǔn)备工作
按照要求佩戴好劳保用品,并对工作(zuò)环境进行(háng)安全(quán)确认;准备好所用机(jī)器(qì)设备和工具,并认真检查,确保机器设备、工具(jù)完好,能正常、安全运行和使用。
2、正常操作
(1)利用(yòng)风镐或水清砂(shā)机进行铸(zhù)件废砂清理。
(2)铸件废砂清理完毕,按照《气割安全(quán)技(jì)术操作规(guī)程》操作(zuò)割枪,切割铸件浇口、冒口(kǒu)、飞(fēi)边(biān)、毛刺。
(3)铸件(jiàn)切割完毕(bì),符合要求。按照《电焊(hàn)工安全技术(shù)操作规(guī)程》操作(zuò)电焊机,对铸件残缺部位进行焊补,确(què)保铸件完整。
(4)焊补完(wán)毕,复合(hé)工艺(yì)要求。利用砂轮机对(duì)铸件(jiàn)切割、焊补等部(bù)位进行打磨处理(lǐ),保证切割部位和(hé)焊补部位光洁、平整。
(5)打磨完毕,进行验(yàn)收,准备(bèi)热处理
六、铸(zhù)钢件退火热处理
铸钢件退火是将(jiāng)铸钢(gāng)件加热到AC3以上20-30℃,保温一定时间冷却的热处(chù)理工艺。
(一(yī))退火(huǒ)热(rè)处理工艺(yì)一般要求:
1、按照(zhào)热处理工艺要求升温、冷却。
2、将需要热处理的铸件(jiàn)按合金(jīn)种类、铸件大小、壁厚相(xiàng)同的类型进行(háng)退(tuì)火。
3、根据铸件的形状、壁厚、化学成分选择合适的加热速度。
(二)退火热处理具(jù)体操(cāo)作
1、退火(huǒ)炉的检(jiǎn)查
(1)炉(lú)门关闭正常、严密(mì)。
(2)无跑烟(yān)、跑火现象(xiàng)。
(3)热电偶完(wán)好。
(4)温度仪(yí)指示正(zhèng)常。
(5)鼓风机运行正常
2、工件填装要求:
(1)工(gōng)件(jiàn)装(zhuāng)填不得过(guò)于严密,须留有一定(dìng)空隙。
(2)工件码放须稳(wěn)固、整齐。
(3)工件码放应坚持防止加(jiā)热变(biàn)形的原则。
3、工(gōng)件加(jiā)热、保温、降温冷却(què)要求
(1)加(jiā)热:通(tōng)常以200-400℃/小时(shí)的(de)速(sù)度加热(rè)到860℃.
(2)保(bǎo)温:根据工件的厚度确定保温时间为2-3小(xiǎo)时(shí)左右。
(3)降温:随(suí)炉(lú)缓慢冷却到500℃后出炉,空气(qì)冷却(què)至(zhì)正常(cháng)。
(三)工(gōng)件出炉
工件(jiàn)冷却至正常温度后(hòu)出炉,应(yīng)分类码(mǎ)放(fàng)整齐。
七(qī)、铸钢件质量验收标准
1、外形完整、光洁;无飞边、毛翅、残缺,多肉;无砂(shā)眼、气孔、缩孔等铸造缺陷。
2、形状、尺寸,加工量符合铸造(zào)工艺图纸要求。
3、各(gè)种元素含量在规定范围内。
4、符合GB/T11352-89一般工(gōng)程用碳钢件的质(zhì)量标准。
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