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鑄造生產工藝

發布時間：2020-03-10 17:07 來源：管理員閱讀次數：

鑄造生產工藝

發布時間：2017-05-04 13:38 來源：管理員閱讀次數：

1．什么樣是鑄造：將金屬加熱熔化后倒入（或壓入）模子（砂型或金屬型）中，冷卻后得到所需形狀的物件，此種工藝稱為鑄造，獲得的工件稱為鑄件。

2．常用的鑄造金屬材料：

2．1鑄鐵

1）鑄鐵是含碳量2%以上的鐵碳合金，工業應用的鑄鐵含碳量一般為2.5%—4%。除鐵以外，鑄鐵中常存元素有碳、硅、錳、磷、硫。其中碳是影響鑄鐵組織和性能的重要因素，硅和錳是調節鑄鐵組織和性能的有利因素；而磷和硫通常被視為有害雜質，應盡量降低其含量。

2）鑄鐵的分類灰鑄鐵普通灰口鑄鐵孕育鑄鐵球墨鑄鐵貝氏體球墨鑄鐵一般球墨鑄鐵可鍛鑄鐵白心可鍛鑄鐵珠光體可鍛鑄鐵（黑心）鐵素體可鍛鑄鐵（黑心）蠕蟲狀石墨鑄鐵特種鑄鐵耐熱鑄鐵耐蝕鑄鐵抗磨鑄鐵耐磨鑄鐵

2．2鑄鋼一般工程用鑄造碳鋼工程與結構用鑄鋼焊接結構用碳素鑄鋼低合金高強度鑄鋼抗磨鑄鋼鑄鋼不銹、耐蝕鑄鋼耐熱鑄鋼低溫用鑄鋼鑄造工具鋼它特種鑄鋼

3．金屬熔煉設備簡介：

3．1鑄鐵熔化設備：沖天爐、感應電爐

3．2鑄鋼熔煉設備：即煉鋼設備包括粗煉和精煉

3．3非鐵合金熔化爐：坩鍋爐、感應電爐、電弧爐

4．常用鑄造方法

砂型鑄造：是最常用的鑄造方法。砂型鑄造中，又以粘士砂型的使用為最廣。用粘士砂型生產的鑄件約占鑄件產量的90%，特別是在黑色金屬的鑄造中，應用更為廣泛。

鑄造方法金屬型鑄造：適用于批量生產和質量要求高的中、小型鑄件非鐵合金鑄件

特種鑄造壓力鑄造：生產效率高，光潔度高，力學性能高，適用于大批量、中小型鑄件

離心鑄造：組織細密，沒有澆冒口系統，便于制造雙金屬鑄件（如復合鑄鐵軋輥），生產效率較高；容易產生偏析（比重偏析）

熔模鑄造: 尺寸精度高,光潔度可達Ra6.3～2.5μm,可鑄造形狀很復雜的鑄件,澆注合金不受限制；過程復雜，周期長，成本高，尺寸不能太大。

5．砂型鑄造簡介：

5．1砂型鑄造簡介：砂型鑄造俗稱“翻砂”，是用型示造型的鑄造方法。主要過程為：

1）制造模樣：①用木材（或其它適用材料）制成與鑄件外形基體相同的模型，為了造型方便，模型往往要做成可以分合的兩部分或幾部分；②用木材等材料打造“芯盒”，供制造砂芯或泥芯用。砂芯和泥芯的形狀與鑄件的內腔形狀基本相同。

2）用“芯盒”當模子，制成砂芯或泥芯，砂芯或泥芯要有支撐用的芯頭，芯子中往往要有鋼筋骨架以提高強度。芯子做好后，要烘干使之硬化。

3）在砂箱中（也有在地坑中）用模型造出鑄件的陰模，此工序即為“造型”。同時要做出容納芯頭的槽（也叫芯頭）。通常鑄一個鑄件都要用上下兩個或更多的砂箱。砂箱中還要做出水口、澆口和冒口。

4）將砂芯或泥芯下到砂型中（芯頭架在砂型的槽上），上下箱扣在一起。稱為合箱。這時，在砂型和芯子之間的空間就是將來的鑄件以及澆冒口系統。

5）澆注：將熔化的液體金屬從澆口澆入砂型。

6）落砂和清理：待鑄件凝固后，將鑄件從砂型中取出，去除表面粘砂、毛刺，割去澆冒口。

7）熱處理、機械性能試驗、探傷、焊補等。

5．2鑄鋼件的熱處理：

鑄鋼件特別是大型鑄鋼件在鑄造后都有較大的鑄造應力，粗大的鑄態金相組織，所以鑄鋼件一般都要經過熱處理來消除應力，調整金相組織，改善機械性能。

鑄鋼件的熱處理方法一般有退火、正火加回火、高溫擴散退火、調質以及焊補后的去應力退火；高錳鋼等奧氏體鑄需要進行水韌處理。

5.3鑄鋼件的機械性能試塊：

鑄鋼件的機械性能試塊可以是單鑄的（U型的、梅花型的）也可以是連體的。在試樣缺失時，甚至有在鑄件本體上割取試料，然后再將鑄件焊補修復的。試塊應隨鑄件同爐熱處理。

5.4鑄鋼件的焊補：

對大型鑄鋼件來說，挖除缺陷，焊補修復是一種通用的方法。即使是馬氏體不銹鋼（如RCCM M3208）、鉻-鎳奧氏體鐵素體不銹鋼（如RCCM M3401）也是如此。挖補在性能熱處理機械性能試驗合格后進行。補焊合格后，僅進行消除應力熱處理而不再進行性能熱處理。

6．大型重要鑄鋼件的質量控制——以某汽輪機缸體為例

6．1工藝流程

300MW汽輪機中壓外缸制造工藝流程

制造程序制造要點

造型

高的尺寸精度，表面光滑的木質整體模型

鉻鐵礦自硬砂，噴涂鋯英粉涂料，確保光滑的砂型表面

鋼包精煉爐（LF）精煉，確保鋼水低P，S和鋼水的純凈度，調整化學成分

煉鋼

澆注測定鋼水的化學成分（見附件1）

清砂、軟化退火熱處理利用熱處理后余熱切割冒口，軟化退火熱處理（見附件2）

調質熱處理浸油淬火（見附件），機械性能和產品化學分析（自檢），敷偶位置見附件3

去除氧化皮

粗加工加工前劃線檢查

修整表面打磨按XXX XXXXX,確保要求的表面粗糙度,形狀修整.

檢查無損檢查:1.目視檢查,2.磁粉檢查,3.超聲波檢查

缺陷清除對缺陷清除部位進行焊前MT檢查(共檢)

精整焊補鑄件,焊條管理,預熱,保溫管理(按補焊工藝),焊補重磨區記錄

除應力附件2,敷偶位置見附件3.

檢查(共檢) 無損檢查:MT,UT,必要時RT

焊接件裝焊相關件裝焊

除應力見附件2, 敷偶位置見附件3.

化學成分(附件1表1)

機械性能(附件1表2,附件,附件.)

無損檢查 VT, MT, UT, RT.

最終檢查

(與用戶共檢)

最終機加工加工前劃線檢查,加工到交貨狀態

最終尺寸檢查

(與用戶共檢)

包裝,出廠出廠前做必要的防銹,包裝.

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