铸钢件生产(chǎn)工艺要求(qiú)及质(zhì)量标(biāo)准
发布时间: 2020-03-17 来源(yuán):洛阳(yáng) JDB公司的主业是以基础设施建设工程和冶金矿山等为主题的装备制造业。公司主要产品有凿岩机、凿岩钻车钻架、凿岩钎具和气动工具等四个大类。产品广泛应用于交通设施、水电工程、能源开发、国防建设和机械制造等领域。和顺祥机械有限公司 点(diǎn)击:1217
一、混(hún)砂(shā)工艺(yì)标准
(一)材(cái)料要求:
1、造型砂:符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求,一(yī)般选(xuǎn)用二氧化硅含量较高(gāo)的天然(rán)砂或石英砂,原砂粒度根据(jù)铸件大小及壁厚确(què)定,原砂的含泥(ní)质(zhì)量分数应(yīng)小于(yú)2%,原砂中的水份必须严格控制,且一般应(yīng)进(jìn)行烘干。
2、水玻璃:水(shuǐ)玻璃模应根据铸件(jiàn)大小来确定。
(1)小砂型(xíng)(芯)为加速硬(yìng)化采用选用M=2.7—3.2的(de)高模数水玻璃。
(2)中型砂型(芯)可选用(yòng)M=2.3—2.6的水玻(bō)璃。
(3)生(shēng)产周(zhōu)期长的大型砂型(芯)选用M=2.0—2.2的低模(mó)数水玻璃(lí)。
(二)混制比例(质量(liàng)分数%)
造型砂/水玻璃=100:6~8
(三)混制(zhì)时间:一般情况下混制5分钟,室温(wēn)或水玻璃密度较大时(shí)可适(shì)当延长(zhǎng)混砂(shā)时(shí)间。
(四)混制后要(yào)求:混制好的(de)造(zào)型砂要求无块状或团状,流动(dòng)性较好(hǎo)。
二、造型工艺要点:
(一(yī))基本原则(zé):
1、质量要(yào)求高的面或主要加(jiā)工面应放(fàng)在下面。
2、大平面应(yīng)放在下面。
3、薄壁部分应放在下面。
4、厚大部(bù)分应放(fàng)在上面。
5、应尽量减少砂芯的数量。
6、应尽量采用平直(zhí)的(de)分型(xíng)面。
(二)基本要求:
1、木模(mó):要求轮廓完整,无(wú)裂纹、无破损、无残缺,表面光洁(jié),尺寸符合铸(zhù)造工艺图纸(zhǐ)要求,并经常进行尺寸校验。
2、砂箱:砂箱的尺(chǐ)寸(cùn)大小应根据木模规格确定,大(dà)、中型砂箱(xiāng)应焊接箱筋。
3、浇注(zhù)系统:根据铸件的(de)结(jié)构特点的工艺要求(qiú),选择适宜的浇(jiāo)注系统,通(tōng)常采(cǎi)用顶注式、底注式。
(1)浇(jiāo)注系(xì)统设置基本原(yuán)则(zé):浇口(kǒu)、冒口(kǒu)安放位置合理,大小适宜不妨碍(ài)铸件收缩,便于排气(qì)、落(luò)砂和清理(lǐ),应使铸型(xíng)尺寸尽量减(jiǎn)少(shǎo),简化造型操(cāo)作(zuò),节省(shěng)型砂用量和降低劳(láo)动强度(dù)。
(2)内(nèi)浇道位置的注意事项。
1)内浇道不应(yīng)设在铸件重要部位。
2)应使金属(shǔ)液流至型腔(qiāng)各部位(wèi)的距离(lí)zui短。
3)应不使金(jīn)属液正面冲击铸型和砂芯。
4)应使金属(shǔ)液能均匀分散,快(kuài)速地充满型腔(qiāng)。
5)不要正对铸型中(zhōng)的冷铁和芯撑。
4、冒口(kǒu)
(1)冒口(kǒu)设置基本原则:
1)根据(jù)铸件的结构和(hé)工(gōng)艺要求正确选择冒口的形状、大小(xiǎo)和安放位置。
2)根据冒口(kǒu)的有效补缩范围合理地确定冒口数量。
(2)冒口设(shè)置基(jī)本要求(qiú):
1)对于壁厚不(bú)均匀的(de)铸件,每个热节部位(wèi)都必(bì)须设置冒口。
2)应尽量(liàng)设置在铸件被(bèi)补缩部位的(de)顶部(bù)或近旁。
3)当铸(zhù)件在不同高度上(shàng)有(yǒu)热节需要补(bǔ)缩时(shí),可设置多个冒口(kǒu),但(dàn)各冒口的补(bǔ)缩区必须隔(gé)开。
4)冒(mào)口(kǒu)zui好不设置在(zài)铸件重要的或受(shòu)力较大的(de)部位。
5)应(yīng)尽量使内浇道通过冒口。
6)冒口应尽量不设置在铸件应力集中处。
7)冒口(kǒu)zui好设置在(zài)铸(zhù)件(jiàn)需要机(jī)械加工的表(biǎo)面上。
(三)造型操作:
1、操作流程
顺序是(shì):选取合适砂箱(xiāng)→放置木模→填砂→紧实→放置上砂(shā)箱→安(ān)置浇冒口(kǒu)→填砂→紧实→起模(mó)修型→硬化
2、操作(zuò)方法及质量标准
(1)根据铸件模型的形状和大小(xiǎo),选(xuǎn)取合适的砂箱。
(2)把(bǎ)铸(zhù)件模型放到砂箱内的适当(dāng)位置。
(3)往砂箱中加入(rù)适当造型(xíng)砂,使用工具将(jiāng)砂箱中的造型砂紧实,紧实程(chéng)度要适中。
(4)用刮板刮(guā)去高出砂箱的造型砂,使砂型表(biǎo)面(miàn)和砂箱的(de)边缘平齐。
(5)用毛刷(shuā)清理模型表面浮砂,覆盖(gài)塑(sù)料薄膜并使薄(báo)膜平整。
(6)放置上砂箱,上、下砂箱箱(xiāng)口要对齐。
(7)在上砂箱中合(hé)适位置放置浇冒口(kǒu),添加(jiā)造型砂并紧(jǐn)实。
(8)分箱(xiāng)起模,修(xiū)型并扎气眼硬(yìng)化。
3、砂(shā)型型腔质量要求
(1)砂(shā)型(xíng)无飞边(biān)、无毛刺、无残缺,型腔内干净无残砂等异物。
(2)型(xíng)腔(qiāng)应干燥,硬化(huà)程度高,合箱前要保证充分(fèn)干燥(冬季可适当(dāng)延长硬化和(hé)烘烤时间)。
(3)砂型(xíng)轮廓完整、清晰,合箱箱印或记号完整清晰。
(4)浇(jiāo)口、冒(mào)口位置设置合理、大小符合(hé)要求;排气孔通畅、浇注(zhù)系统根据铸件设置合(hé)理。
4、合箱
合箱就是把(bǎ)砂型和砂芯按要(yào)求(qiú)组(zǔ)合在一(yī)起成(chéng)为铸(zhù)型的过程。习惯上(shàng)也称拼箱、配箱或(huò)扣箱。
合(hé)箱工作一般按以下步(bù)骤进行(háng):
(1) ***检查、清(扫、修理(lǐ)所有(yǒu)砂(shā)型和砂芯(xīn),特(tè)别(bié)要注意检查砂芯的烘干程度和通气道是否通(tōng)畅(chàng)。不符合要求(qiú)者,应进行返修(xiū)或废(fèi)弃。
(2) 按下芯次序依次将砂芯装入(rù)砂型,并严格检(jiǎn)查和保证(zhèng)铸件壁厚、砂(shā)芯(xīn)固定、芯头排气和(hé)填补接缝(féng)处的间隙。
(3) 仔(zǎi)细清除型内散(sàn)砂,***检查下芯质量,在分型面上沿(yán)型(xíng)腔外围放上一圈(quān)泥条或石棉绳(shéng),以(yǐ)保证合箱(xiāng)后分(fèn)型面密合(hé),避免液态金属从分型面间隙(xì)流出。随后即可正式合上(shàng)箱。
(4) 放(fàng)上压铁或用螺栓、金属卡子(zǐ)固紧铸型。放好浇(jiāo)口(kǒu)杯、冒口圈。在分型(xíng)面四周接缝处抹上砂泥以防止跑火。zui后***清(qīng)理场地,以便安(ān)全方便地浇注。
三、钢液的熔炼工艺(yì)要求:
(一)操作流程
选择炉料(liào)(废钢)→熔化(huà)钢液→清理钢液废渣→添加金(jīn)属(shǔ)矿石→钢液材质(zhì)化(huà)验分析→根据(jù)化验(yàn)分析进(jìn)行钢液材(cái)质处理→脱氧→钢液出炉(lú)
(一)炉(lú)料(liào)的选择要求:
1、根据准备浇(jiāo)铸件材质的要求,合理选择炉料搭配使(shǐ)用(yòng)。产品钢(gāng)号,应在投料时就(jiù)控制成份含量。出炉前半小时取炉前样送检分析。
2、对含(hán)有油污,污垢(gòu)的炉(lú)料(liào)下炉前要(yào)进行清理(lǐ)。
3、对含(hán)有镀锌的炉料(liào)zui好不用。
4、所选用(yòng)的炉料必须严格控制(zhì)S、P有害(hài)元素的含量。
5、严(yán)格遵守熔炼工艺制度。尽量采用满功率,快速溶(róng)炼。
(二)浇注前钢(gāng)液材质化(huà)验
出炉前半小时取炉前样送检进(jìn)行化验分析,钢液的材(cái)质应符合铸件材质允许(xǔ)的范围内,不符(fú)合的应进行(háng)调质,直(zhí)到符合要求(qiú)。
(三)脱氧
把钢液表面的杂质处理后,进(jìn)行脱氧处理:
1、脱氧剂加入顺序:先加锰铁,后(hòu)加硅铁,zui后加入(rù)纯铝。
注:脱氧剂锰铁(tiě)、硅铁在出炉前5—8分钟加入,纯铝(lǚ)在出炉时(shí)加入。钢液1480—1500℃加锰铁、硅铁,1610—1630℃加纯铝。
2、脱氧剂的加入(rù)量(占钢液质量分数%)
脱氧剂名称
锰铁
硅铁(tiě)
硅钙粉
纯铝
脱(tuō)氧剂用(yòng)量(liàng)
0.1—0.2
0.05—0.07
0.2—0.3
0.04—0.06
注(zhù):脱氧剂可分(fèn)多批次(cì)加入,钢包(bāo)每次接钢(gāng)水前,应放入小(xiǎo)块纯铝进行终脱氧处理。
四、浇(jiāo)注工艺要求(qiú)
(一) 浇注(zhù)前的准备工作(zuò)
(1) 了解浇注合金的种类(lèi)、牌号、待浇注铸型的(de)数量和估算所需金属液的(de)重(chóng)量。
(2) 检查浇包的修(xiū)理质量、烘(hōng)干(gàn)预热情(qíng)况及其运输与倾转机(jī)构(gòu)的灵(líng)活性和可靠牲。
(3) 熟(shú)悉(xī)各种铸型在车(chē)间所(suǒ)处的位置,以(yǐ)确定浇注次(cì)序。
(4) 检查浇口、冒口圈的(de)安放及铸型的紧固(gù)情况。
(5) 清(qīng)理浇注场(chǎng)地,保证浇注安全。
(二) 浇注操作(zuò)要点(diǎn)
为(wéi)了获(huò)得合格铸件,必须控制浇(jiāo)注(zhù)温度、浇注速度,严(yán)格(gé)遵(zūn)守浇(jiāo)注操作(zuò)规程。
(1) 浇注温度(dù)
浇注温度对铸件质量影响很大,因此应根据合金种类、铸件结构和铸型特(tè)点确定合(hé)理的浇注温度(dù)范围。金属液由炉中注入浇包时,温度都会降低。根据碳钢(gāng)的型号,选择适宜的(de)浇注温度,一般浇注温度在1540—1580℃(浇包内(nèi)钢水温度)。
(2) 浇注操(cāo)作要点
1) 浇注之前需除去(qù)浇包中(zhōng)金(jīn)属液(yè)面上的熔渣。
2)依规定的浇注(zhù)速(sù)度和(hé)时间(jiān)范围进行浇注。
3) 有冒口(kǒu)的铸型(xíng),浇注后期应按(àn)工艺(yì)规范进(jìn)行(háng)点注和(hé)补注(zhù)。对大中型铸(zhù)件在浇注成型后,冒(mào)口要加保(bǎo)温(wēn)盐进行保温。补(bǔ)火(huǒ)要及时(shí),大型冒口(kǒu)要采取(qǔ)多次补火,补火时(shí)间要控制在冒口内的钢液(yè)凝固结壳前进(jìn)行(háng)。
4)一般浇注大(dà)、中型铸钢件时,钢(gāng)水要在钢包内静置1—2min镇(zhèn)静后进行浇注(zhù)。
5)在保证型腔内(nèi)的气体(tǐ)排出顺畅(chàng)的条件下,对要求同时(shí)凝固的铸件可采用较高(gāo)浇(jiāo)注(zhù)速(sù)度,对要求实现顺序凝固的铸件,尽可能采用较低的浇注速度。
6)较厚大铸(zhù)件(jiàn)或(huò)采用底注式浇注系统时,浇(jiāo)注速度可先快后慢,对薄(báo)壁小件浇注(zhù)速度可先慢后快。
7)温高缓,温(wēn)低急(jí);引流准(zhǔn)、浇注稳,收流猛;包口近杯,不断流(liú),不准碰(pèng)杯,注意挡(dǎng)渣,防止飞溅,不准(zhǔn)半浇,允许(xǔ)点(diǎn)补(缩),遇有穿漏,迅速处理。
8) 浇注后待铸件(jiàn)凝固完毕,要及时卸除压铁和箱(xiāng)卡,以减少铸件收缩阻(zǔ)力,避(bì)免裂纹。
五(wǔ)、铸件清理(lǐ)
铸件(jiàn)凝固冷却到一定温度(dù)后,把铸(zhù)件从砂箱中取(qǔ)出,去掉铸件(jiàn)表(biǎo)面(miàn)及内腔中的型砂和芯砂的工(gōng)艺过程(chéng)称为(wéi)落(luò)砂,落砂(shā)通常分为人工落砂和机械落砂两种。
铸件在未完全凝固前,不准搬动(dòng)铸件,也不(bú)准(zhǔn)在600℃以上喷水强冷。铸件一般经自然冷(lěng)却2—3小时后进行清件。
(一(yī))工作流程
清理(lǐ)铸(zhù)件表面、型腔废(fèi)砂→气割铸件(jiàn)浇口(kǒu)、冒口、毛刺→再次清理铸(zhù)件(jiàn)残砂→焊补铸件→打磨(mó)铸件→质量验收
(二(èr))操作方法(fǎ)及质量标准
1、准备工作
按照要求佩戴好劳保用(yòng)品,并对工作环境进行(háng)安(ān)全确认;准备好(hǎo)所(suǒ)用机器设备和工具,并认真检查,确保机器(qì)设备、工具完好,能(néng)正常、安全(quán)运(yùn)行和使(shǐ)用。
2、正常操作
(1)利用风镐或(huò)水清砂机进行铸件废砂清理。
(2)铸件废砂清理完(wán)毕,按(àn)照《气割(gē)安全技术操作规程》操作割枪,切割铸件浇口、冒口、飞边、毛刺。
(3)铸(zhù)件切(qiē)割(gē)完毕,符(fú)合要求。按照《电焊工安全技术操(cāo)作规程(chéng)》操作电焊(hàn)机(jī),对(duì)铸(zhù)件残(cán)缺部位进(jìn)行(háng)焊补(bǔ),确保铸件(jiàn)完整。
(4)焊补完毕(bì),复合工艺要求。利用砂轮(lún)机对(duì)铸件切割、焊补(bǔ)等部位进行打磨处理,保证切割部位和焊补部位光洁、平整。
(5)打磨(mó)完毕,进行验收,准备热处理
六、铸钢件退火热处理
铸钢件退火是(shì)将铸钢件加热到AC3以上20-30℃,保温(wēn)一定时间(jiān)冷却的热处理工艺。
(一)退火热(rè)处理工艺一般要求(qiú):
1、按(àn)照(zhào)热处理工艺要求升温、冷却。
2、将需要热处理(lǐ)的铸件按合(hé)金(jīn)种类、铸件大小、壁厚相(xiàng)同的类型进行(háng)退火。
3、根据铸(zhù)件的形状(zhuàng)、壁厚、化学成分选择合适的加(jiā)热速度(dù)。
(二)退火热处理具体操作
1、退火炉的检查
(1)炉(lú)门关闭(bì)正(zhèng)常、严(yán)密。
(2)无跑烟、跑火现象。
(3)热电偶完好。
(4)温度仪指(zhǐ)示正常。
(5)鼓(gǔ)风(fēng)机运行正常
2、工件填装(zhuāng)要求:
(1)工件装填不(bú)得过于严密,须留(liú)有一定空隙。
(2)工(gōng)件码(mǎ)放须(xū)稳固、整齐。
(3)工件(jiàn)码放应(yīng)坚持防止加热变(biàn)形的原则。
3、工件加热、保温、降温冷却(què)要求
(1)加(jiā)热:通常(cháng)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时间(jiān)为2-3小时左右。
(3)降温(wēn):随炉缓(huǎn)慢(màn)冷却到500℃后(hòu)出炉,空气冷却至正常。
(三)工件出炉(lú)
工件冷(lěng)却至正常温度后出炉(lú),应分类码放整(zhěng)齐。
七、铸钢件质量验收(shōu)标准
1、外形完整、光洁;无飞边、毛(máo)翅(chì)、残缺,多肉;无砂眼、气(qì)孔、缩孔等铸造缺陷。
2、形状、尺寸,加工量符合铸造工(gōng)艺图纸要求。
3、各种元素含量在规定范围内。
4、符合(hé)GB/T11352-89一般工程用碳钢件的质量标准。