铸钢件生产工艺要求及质量(liàng)标准
发(fā)布(bù)时(shí)间(jiān): 2020-03-17 来源:洛(luò)阳欧宝官方web站和顺祥机(jī)械有限(xiàn)公司 点(diǎn)击:1242
一、混砂工艺标准
(一)材料(liào)要求:
1、造(zào)型砂(shā):符合GB9442-88 、JB435-63细粒(lì)砂要求,一般选用(yòng)二(èr)氧(yǎng)化硅含量较高的天然砂或石英砂,原砂粒度根(gēn)据铸件大小(xiǎo)及壁厚(hòu)确定,原砂的含泥质量分数应小于2%,原砂中的水份(fèn)必须(xū)严格控制,且一般应进行烘(hōng)干(gàn)。
2、水玻璃(lí):水玻璃模应根据铸件大小来确定。
(1)小砂型(芯)为加速硬化采用选用(yòng)M=2.7—3.2的高模数(shù)水玻璃。
(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(zhǎng)的大(dà)型砂型(芯)选用M=2.0—2.2的低模数水玻璃。
(二)混制比例(质量分数%)
造(zào)型(xíng)砂/水玻璃=100:6~8
(三)混制时间(jiān):一(yī)般情(qíng)况(kuàng)下混制5分钟(zhōng),室温或水(shuǐ)玻璃密度较大时可适(shì)当延(yán)长(zhǎng)混砂时间。
(四)混制(zhì)后要求:混制好的造(zào)型砂要求无块状或团状,流动性较好。
二、造(zào)型工艺要点:
(一)基本原(yuán)则:
1、质量要求高(gāo)的面(miàn)或主(zhǔ)要(yào)加工面(miàn)应放在下面(miàn)。
2、大平面(miàn)应放在下(xià)面。
3、薄壁部分应放在下面。
4、厚大部分(fèn)应(yīng)放在(zài)上面。
5、应尽量减少砂芯(xīn)的数量(liàng)。
6、应尽(jìn)量采用平直的分(fèn)型面。
(二)基本要(yào)求:
1、木模:要求轮廓完整(zhěng),无裂纹、无(wú)破损、无残缺,表面(miàn)光洁(jié),尺寸符合铸(zhù)造工艺图纸要求,并经常进行尺(chǐ)寸校验(yàn)。
2、砂箱:砂(shā)箱的尺寸大小(xiǎo)应根据(jù)木模规格确(què)定,大、中型(xíng)砂箱应焊(hàn)接箱筋。
3、浇注(zhù)系统:根据铸件的结构特点的(de)工艺要求,选择适宜的浇注系统,通常采用顶注(zhù)式、底注式(shì)。
(1)浇注系统设置基本(běn)原则(zé):浇口、冒(mào)口安放位置合理(lǐ),大(dà)小(xiǎo)适宜不妨碍铸件收缩,便(biàn)于排气、落砂和清理,应使铸型尺(chǐ)寸尽(jìn)量减少,简化造型操作,节省型砂用量和降低劳动强度。
(2)内(nèi)浇道(dào)位置的注意事项。
1)内浇(jiāo)道不应设在铸件重(chóng)要(yào)部位。
2)应使金属(shǔ)液(yè)流至型腔各部位(wèi)的距离zui短。
3)应不使金属液正面冲击铸型和砂芯。
4)应使金属液能均匀分(fèn)散,快(kuài)速地充(chōng)满型腔。
5)不要(yào)正对铸型中的冷铁和芯撑。
4、冒口
(1)冒口设(shè)置基本(běn)原则(zé):
1)根据铸件的结构和工艺要求正(zhèng)确选择冒(mào)口的形状、大小(xiǎo)和安放位置。
2)根(gēn)据冒口的有效补缩范围合理(lǐ)地确定冒口数量。
(2)冒口设置基本(běn)要求:
1)对于(yú)壁(bì)厚不均匀的铸件,每个(gè)热节(jiē)部位都必须设置(zhì)冒口(kǒu)。
2)应尽量设置(zhì)在铸件(jiàn)被补缩部位的顶部或近(jìn)旁。
3)当铸件(jiàn)在(zài)不同(tóng)高度上有热节需要(yào)补缩(suō)时,可设置多(duō)个冒口(kǒu),但各(gè)冒口的补缩(suō)区(qū)必(bì)须隔开。
4)冒(mào)口(kǒu)zui好不设置(zhì)在铸(zhù)件(jiàn)重要的或受力(lì)较大的部位。
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(jiàn)应力(lì)集(jí)中(zhōng)处。
7)冒口zui好设置在铸件(jiàn)需要机械(xiè)加工的表面(miàn)上。
(三)造型操作:
1、操(cāo)作(zuò)流程(chéng)
顺序是:选(xuǎn)取(qǔ)合适砂箱(xiāng)→放置木模(mó)→填(tián)砂→紧实→放置上砂箱→安置(zhì)浇(jiāo)冒口→填砂→紧实(shí)→起模修型→硬化
2、操作方法及质(zhì)量标准
(1)根据铸件模型的形(xíng)状和大小,选取合(hé)适的砂箱。
(2)把铸件模(mó)型放到(dào)砂箱内的适当位置。
(3)往(wǎng)砂箱中加入适当造(zào)型砂,使用工(gōng)具将砂箱中的造型砂紧实,紧实(shí)程度要适中。
(4)用刮板刮去高(gāo)出砂箱的造型砂,使砂型表(biǎo)面和砂箱的(de)边缘平(píng)齐。
(5)用毛刷清理(lǐ)模(mó)型表(biǎo)面浮砂,覆盖塑料薄(báo)膜并使薄膜平整。
(6)放置上砂箱,上(shàng)、下砂箱箱口要对齐。
(7)在上(shàng)砂箱中(zhōng)合适位置放置(zhì)浇(jiāo)冒口,添加(jiā)造(zào)型砂并紧实。
(8)分箱起模,修型并扎气眼硬化。
3、砂型型腔质量要求(qiú)
(1)砂型无(wú)飞边、无毛(máo)刺(cì)、无残缺,型腔内干净无残砂等异物。
(2)型腔应干燥,硬化程(chéng)度高,合箱(xiāng)前要保证充(chōng)分(fèn)干燥(冬季可(kě)适当延长硬化和烘(hōng)烤时(shí)间)。
(3)砂型轮廓完整(zhěng)、清晰,合(hé)箱箱印或记号完整清晰。
(4)浇口、冒口位置(zhì)设置(zhì)合(hé)理、大小(xiǎo)符合要求;排气孔通畅、浇注系统根据铸(zhù)件设置合理。
4、合箱
合箱就是把砂型(xíng)和(hé)砂芯按要求组合在(zài)一起(qǐ)成为铸型的过程。习惯上也称拼(pīn)箱、配箱或(huò)扣箱。
合箱(xiāng)工作一般按(àn)以下(xià)步骤进(jìn)行:
(1) ***检查、清(扫、修理(lǐ)所有砂型和砂(shā)芯,特别(bié)要注(zhù)意(yì)检查砂芯的烘(hōng)干程度和通气(qì)道是否通(tōng)畅。不符(fú)合要(yào)求者,应进行(háng)返(fǎn)修或废弃(qì)。
(2) 按下芯(xīn)次序依次将砂芯装入砂型,并严格检查和(hé)保证铸件壁(bì)厚、砂芯固定、芯头排气和填补接缝处的(de)间隙。
(3) 仔(zǎi)细清除型内散(sàn)砂,***检查(chá)下(xià)芯质量(liàng),在分型面上沿型(xíng)腔外围放上一圈泥条或石棉(mián)绳,以保证合(hé)箱(xiāng)后分型面密合,避免液态(tài)金(jīn)属从分型面间隙流出。随后即可正(zhèng)式合上箱。
(4) 放上压铁或用螺栓、金属卡子固紧铸型。放好浇口(kǒu)杯、冒口圈。在分型面四周接(jiē)缝(féng)处抹上砂泥以(yǐ)防止跑火。zui后***清理(lǐ)场地,以便(biàn)安全方便地浇(jiāo)注。
三、钢(gāng)液的熔炼工艺要求:
(一)操作流程
选择炉料(liào)(废钢(gāng))→熔化钢液→清理钢液废渣→添加(jiā)金属矿石→钢液(yè)材质化验分析→根据化验分析进行钢(gāng)液(yè)材质处理→脱氧→钢液出炉
(一(yī))炉料的选择要(yào)求:
1、根据准备浇铸件材质的要求,合理选择炉(lú)料搭配使用。产品钢(gāng)号,应(yīng)在(zài)投料时就控制成份含量。出(chū)炉前半小时(shí)取炉前样送检分析(xī)。
2、对含有油污,污垢(gòu)的炉料下(xià)炉前要进行清理(lǐ)。
3、对含(hán)有镀锌的炉料zui好不用(yòng)。
4、所选(xuǎn)用(yòng)的炉料必须严(yán)格控制S、P有(yǒu)害元素(sù)的含(hán)量。
5、严(yán)格(gé)遵守熔(róng)炼(liàn)工艺制(zhì)度。尽(jìn)量(liàng)采用(yòng)满功(gōng)率,快速(sù)溶炼。
(二)浇注前钢液材质化验(yàn)
出炉(lú)前半小时(shí)取炉前(qián)样送检(jiǎn)进行化(huà)验分析,钢液的材质应符合铸件材质允许的范围内(nèi),不(bú)符合(hé)的(de)应(yīng)进行(háng)调质(zhì),直到符合要求。
(三)脱氧
把钢液表面的杂(zá)质处(chù)理后,进行脱氧处理:
1、脱氧剂加入顺序:先加锰铁,后加硅铁,zui后加入纯铝。
注:脱氧(yǎng)剂锰铁、硅铁在出炉前5—8分钟加入,纯(chún)铝在出炉时(shí)加入。钢液(yè)1480—1500℃加锰铁(tiě)、硅铁,1610—1630℃加纯(chún)铝。
2、脱氧剂的加入量(占钢液质量(liàng)分数%)
脱氧剂名称
锰铁
硅铁
硅钙粉
纯铝
脱氧剂用量(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,钢(gāng)包每(měi)次(cì)接钢(gāng)水前,应放入小块纯铝进行终脱氧处理。
四、浇注工艺要求(qiú)
(一) 浇注前(qián)的准备工作(zuò)
(1) 了(le)解浇注合金的种类、牌(pái)号、待浇注铸型的数量(liàng)和(hé)估(gū)算所需金属液的(de)重量(liàng)。
(2) 检(jiǎn)查(chá)浇包的(de)修理质量、烘干预热情况及其运(yùn)输与倾转机构的灵活性和(hé)可靠牲。
(3) 熟悉各种铸型在车间所处(chù)的位置,以确(què)定浇注次序。
(4) 检查浇口、冒(mào)口圈的安(ān)放(fàng)及铸型的紧(jǐn)固情(qíng)况(kuàng)。
(5) 清理(lǐ)浇注场(chǎng)地,保(bǎo)证浇注安全。
(二) 浇注操(cāo)作要点
为了获得合(hé)格铸件,必(bì)须控制浇注温度(dù)、浇注速度,严格遵守(shǒu)浇注操作(zuò)规程。
(1) 浇注温度
浇注温度对铸件质量影(yǐng)响(xiǎng)很大,因此(cǐ)应根据合金种(zhǒng)类、铸(zhù)件结构和铸型特点确定合理的浇注温度范围(wéi)。金属液(yè)由炉中注(zhù)入(rù)浇包时,温度都会(huì)降低。根据碳钢的(de)型号,选择适宜的浇注温度,一般浇注温度(dù)在1540—1580℃(浇包内(nèi)钢水温(wēn)度)。
(2) 浇注操作要点(diǎn)
1) 浇注之前需除去(qù)浇包中金属(shǔ)液面上的熔渣(zhā)。
2)依(yī)规(guī)定的浇注速(sù)度和时间范围进(jìn)行浇注(zhù)。
3) 有冒口的铸型,浇注后期应按工艺规(guī)范进行点注和补注。对大中型铸件在(zài)浇注成型后,冒口要加(jiā)保温盐(yán)进行保温。补火(huǒ)要及时,大型(xíng)冒口要采取(qǔ)多次补火,补火时间要控制(zhì)在冒口内(nèi)的钢液凝固结(jié)壳前进行。
4)一般浇(jiāo)注大、中型铸钢件时,钢(gāng)水要(yào)在钢包内静置1—2min镇静后(hòu)进行(háng)浇注。
5)在(zài)保证型腔(qiāng)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(zhù)速度,对要求(qiú)实现顺序凝(níng)固的铸件,尽可能采用(yòng)较低的浇注速度。
6)较厚大铸件或采用底注式浇(jiāo)注系统(tǒng)时(shí),浇注(zhù)速度可先快后慢,对薄壁小件浇注速度可先慢后快。
7)温高缓,温低急;引流准(zhǔn)、浇(jiāo)注稳,收流猛;包口近(jìn)杯,不(bú)断流,不准碰杯,注意挡渣,防止飞(fēi)溅,不准半浇,允许点补(缩),遇有(yǒu)穿漏,迅速处理(lǐ)。
8) 浇注(zhù)后待铸(zhù)件凝固完毕(bì),要及时(shí)卸除压铁(tiě)和箱卡,以(yǐ)减(jiǎn)少铸件收(shōu)缩阻力,避免裂纹(wén)。
五(wǔ)、铸(zhù)件清理
铸件凝固冷却到一定温度后,把铸件从砂箱中取出,去掉铸件表面及内(nèi)腔中的(de)型砂和芯砂(shā)的工艺过程称为落砂,落砂通常(cháng)分为人(rén)工落砂和机械落砂两种。
铸(zhù)件在未完全凝固前(qián),不准搬动铸(zhù)件,也不准(zhǔn)在600℃以上(shàng)喷水强冷。铸件(jiàn)一般经(jīng)自然冷却2—3小时后(hòu)进行(háng)清件(jiàn)。
(一)工作流程
清理铸件表面、型腔废砂(shā)→气割铸件浇口(kǒu)、冒口、毛刺→再次清理铸件残砂(shā)→焊补铸(zhù)件→打磨铸件→质(zhì)量验收
(二)操作方法及质量标准(zhǔn)
1、准备工作
按照要(yào)求佩戴好劳保用品,并对工作(zuò)环(huán)境进行安全确认;准备好所用机器设备和工具,并认真检查,确保(bǎo)机器设(shè)备、工(gōng)具完好(hǎo),能正常、安全运(yùn)行和使用。
2、正(zhèng)常(cháng)操作
(1)利用风(fēng)镐或水清砂机进行铸件废砂清理。
(2)铸件废砂清理完毕(bì),按照《气割安(ān)全技术(shù)操(cāo)作规(guī)程》操(cāo)作割(gē)枪,切割铸件(jiàn)浇口(kǒu)、冒口、飞边、毛刺。
(3)铸件切割完(wán)毕(bì),符合要(yào)求。按(àn)照《电焊工(gōng)安全技术(shù)操作(zuò)规程》操作电焊机,对铸(zhù)件残缺部位(wèi)进行焊(hàn)补,确保铸件完整。
(4)焊补完毕(bì),复合工艺要求。利用(yòng)砂轮机对铸件切(qiē)割、焊(hàn)补(bǔ)等(děng)部(bù)位进(jìn)行打磨(mó)处(chù)理,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(shōu),准备热处理
六(liù)、铸钢件退火热(rè)处(chù)理
铸钢件退火是(shì)将铸钢件加热到AC3以上20-30℃,保温(wēn)一定时间冷却的热处理(lǐ)工艺。
(一)退(tuì)火热处理工艺一般要求:
1、按照(zhào)热(rè)处理工艺要求升(shēng)温、冷却(què)。
2、将需要热处理的铸件按合金种类、铸件大小、壁厚相同的类型(xíng)进行退火。
3、根(gēn)据(jù)铸件(jiàn)的形状、壁厚、化学成分(fèn)选择合适的加热速度。
(二)退(tuì)火热处(chù)理具体操作
1、退火炉的检(jiǎn)查
(1)炉门关闭正(zhèng)常、严(yán)密。
(2)无跑烟、跑火现象。
(3)热电偶完好(hǎo)。
(4)温度仪指示正常。
(5)鼓风机运(yùn)行正常
2、工件填装要求:
(1)工(gōng)件装填不得过于严密(mì),须留(liú)有一定空隙。
(2)工件(jiàn)码(mǎ)放(fàng)须稳固、整齐(qí)。
(3)工件码(mǎ)放应(yīng)坚持防止加热变(biàn)形的原则。
3、工件(jiàn)加热、保温、降(jiàng)温冷(lěng)却要求
(1)加热:通常以200-400℃/小时的(de)速度加热到860℃.
(2)保温:根据工(gōng)件(jiàn)的厚度确(què)定保温时(shí)间为(wéi)2-3小时左(zuǒ)右。
(3)降温:随炉缓慢冷却到500℃后出(chū)炉,空气冷(lěng)却至正常。
(三(sān))工件(jiàn)出炉
工件(jiàn)冷却至正常温度后(hòu)出炉,应分类码放(fàng)整齐。
七、铸钢件质量验收标准
1、外形(xíng)完整、光洁;无飞边、毛翅、残缺,多肉;无砂眼、气孔、缩孔等(děng)铸造缺陷(xiàn)。
2、形状、尺寸,加工量符合铸造工艺图(tú)纸要求(qiú)。
3、各种元(yuán)素含量在规(guī)定(dìng)范(fàn)围内。
4、符合GB/T11352-89一般工(gōng)程用碳钢件的(de)质量标准。
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