铸钢件生产工艺中造型工艺的要点分析与总结
铸钢件质量分析及质量改进措施
铸钢件质量分析及质量改进措施摘要：随着我国经济的快速发展，推动了铸钢件产量的快速增长，在未来的10～20年中，铸钢行业的发展方向是以生产高质量、附加值高及特殊材质及性能的大型铸钢件为主，本文主要分析和研究了铸钢件的质量问题以及改进措施。
关键词：铸钢件；质量分析；质量改进；措施1铸钢件的质量检测工艺由于铸钢的冶炼过程和凝固特性，且大型铸钢件铸造工艺复杂、生产周期长、工序较多，使得铸钢件中难免产生某些冶金缺陷或铸造缺陷。
这些缺陷不同程度地影响铸件外观质量、内在质量和使用性能。
为了获得优质的大型铸钢件，必须进行规范的质量检测。
1.1外观质量检测铸件的外观质量是指铸件表面可以直接看到或测量出的质量标准，包括表面粗糙度、表面缺陷、尺寸公差和形状、重量偏差等。
这些缺陷各自有相应的国家检测标准和检测方法。
1.2内部质量检测大型铸钢件的内部质量检测主要包括：金相组织的检验、化学成分分析、力学性能测试、物理性能测试、工艺性能测定、无损检测以及其他特殊性能的测定。
2 质量问题的影响因素2.1工艺问题主要是指工艺设计人员制订的工艺不合理，引发的铸件质量问题有缩孔、尺寸偏差、硬度不足、裂纹及变形等。
在铸钢件的铸造工艺设计上，浇注系统的布置和冒口的尺寸、位置等，都必须根据铸件形状及热节大小，经过严格的工艺设计，工艺不当容易使铸件补缩距离不足，在冒口下方产生缩孔。
铸件采用顺序凝固的原则，保证铸件上各部分按照远离冒口的部分最先凝固，然后是靠近冒口部分，最后是冒口本身凝固的次序进行。
加强冒口的补缩作用可以通过在铸件底部和侧面放置冷铁、在冒口下方设置补贴来增加冒口的补缩距离、倾斜10°浇注，以及浇注结束时从冒口补浇后用保温剂覆盖等措施，使铸件遵循顺序凝固的原则，保证缩孔集中在冒口中，从而获得致密的铸件。
铸件的尺寸偏差主要是由于技术人员对铸造收缩率的把握不准确所致，铸造线收缩率应该充分考虑金属本身的化学成分、浇注温度、铸件的结构复杂程度和尺寸的大小，同时应该考虑铸件在铸型中的收缩是自由收缩还是受阻收缩，综合确定实际收缩率。
铸钢件生产工艺要求及质量标准
铸钢件生产工艺要求及质量标准一、混砂工艺标准（一）材料要求：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高的天然砂或石英砂，原砂粒度根据铸件大小及壁厚确定，原砂的含泥质量分数应小于2%，原砂中的水份必须严格控制，且一般应进行烘干。
2、水玻璃：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M=2.7—3.2的高模数水玻璃。
（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M=2.0—2.2的低模数水玻璃。
（二）混制比例（质量分数%）造型砂/水玻璃=100：6～8（三）混制时间：一般情况下混制5分钟，室温或水玻璃密度较大时可适当延长混砂时间。
（四）混制后要求：混制好的造型砂要求无块状或团状，流动性较好。
二、造型工艺要点：（一）基本原则：1、质量要求高的面或主要加工面应放在下面。
2、大平面应放在下面。
3、薄壁部分应放在下面。
4、厚大部分应放在上面。
5、应尽量减少砂芯的数量。
6、应尽量采用平直的分型面。
（二）基本要求：1、木模：要求轮廓完整，无裂纹、无破损、无残缺，表面光洁，尺寸符合铸造工艺图纸要求，并经常进行尺寸校验。
2、砂箱：砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定，大、中型砂箱应焊接箱筋。
3、浇注系统：根据铸件的结构特点的工艺要求，选择适宜的浇注系统，通常采用顶注式、底注式。
（1）浇注系统设置基本原则：浇口、冒口安放位置合理，大小适宜不妨碍铸件收缩，便于排气、落砂和清理，应使铸型尺寸尽量减少，简化造型操作，节省型砂用量和降低劳动强度。
（2）内浇道位置的注意事项。
1）内浇道不应设在铸件重要部位。
2）应使金属液流至型腔各部位的距离最短。
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散，快速地充满型腔。
5）不要正对铸型中的冷铁和芯撑。
4、冒口（1）冒口设置基本原则：1)根据铸件的结构和工艺要求正确选择冒口的形状、大小和安放位置。
铸造工艺问题的特点及工艺优化
工程管理86 2015年10期铸造工艺问题的特点及工艺优化李全德东芝水电设备（杭州）有限公司，浙江杭州 311500摘要：本文中结合铸造工艺问题的特点和铸造工艺功能优化，主要针对大型铸钢件操作侧机架的铸造工艺进行了分析，以供参考。
关键词：铸造工艺；问题特点；铸钢件；操作侧机架；工艺优化中图分类号：TG245 文献标识码：A 文章编号：1671-5810（2015）10-0086-01在大型钢宽厚板设备中最主要的配件即是操作侧机架。
产品由于长、重、内部要求的质量较高，而且在进行生产过程中要承受非常大的工作负荷，其间不能有裂纹、砂眼、缝隙等各种缺陷。
为了保证铸件的质量，经过无数次技术和实际论证，改善铸件的生产工艺，以求达到更高的质量标准和要求，第一，对大型件使用外冷铁以及冒口使其形成较好的温度梯度；第二，利用实样模型，以及树脂砂工艺制作砂芯、外模来保证铸件尺寸的准确度，减少铸件的砂眼以及裂纹和气孔等缺陷现象；第三，利用电弧炉和精炼措施综合生产安排，一起浇注，提高操作侧机架的冶炼标准，杜绝浇注不均匀而发生的缺陷；第四，加长改造操作侧机架，达到操作侧机架进行生产过程中的各种要求，保障了操作侧机架铸造技术的稳定性以及科学合理性。
1 铸造工艺问题的特点所有铸件在生产过程中都可能产生缺陷。
它的出现将直接降低铸件成品率，增加铸造生产成本。
因此铸造工艺问题通常都表现为铸件的缺陷问题，解决铸造工艺的问题即消除或减少铸造缺陷及其不利的影响。
铸造工艺问题具有如下特点。
1.1 系统性铸造工艺问题本质上是矛盾的存在。
根本原因是问题出现的直接矛盾，该原因的作用又是几个次级原因共同作用的成果，而次级原因是问题出现的间接矛盾，每个次级原因也会受到一个或多个因素的影响。
根本原因与次级原因之间或直接矛盾与间接矛盾之间，以及次级原因或直接矛盾与影响因素之间，均以因果关系相连，构成一个呈树枝状的有机全体即体系。
2 铸造技能优化目前常用的铸造技能优化办法均为面向参数及依据经验的办法，无处理矛盾的能力。
全套铸钢,铸钢件,铸造,工艺规程--铸钢件手工造型工艺规程
3.地坑：
a.地坑底面用砂槌紧踩实，大致铲平，放面砂不小于30mm，用水平尺找平、刮平、吹硬。
b.地坑大小应保证足够的吃砂量，如图表2
铸件高度mm
木模到坑边距离mm
砂型凹坑较深，适当下入砂钩以增加砂型强度。
槌砂时不要直接槌模型和活块、冷铁等处，要分层放砂逐层槌紧直至箱口，铲掉多余的砂，扎气孔吹入Co2硬化砂型，用新砂堵死已吹过的气眼，翻箱起出木模。
上箱也同上述方法操作，但要作好合箱标记，每箱不少下3处，起
出模型后，首先检查型腔内有无松散处和起坏处并进行修补，松散处应刮去，面积大、深度浅应刷上一层水玻璃，深度大时应捅上一些钉子，吹入Co2硬化。
修模时必须依模型的轮廓尺寸不得随意修改，特别是芯头部分及分型处不允许做大的修补，以免破伤基准，影响产品质量。
按工艺要求作出圆角和割筋，捣通暗冒口到箱外，冒口根部修出足够大的圆角，刷涂料时第一层浓厚些，第二层稀薄一点，清扫好型腔扣箱、压铁，准备浇注。
B2.刮板造型：
刮下箱：1.根据图纸或样尺尺寸以及吃砂量选择好砂箱。
上进行槌砂。
A2.砂型应紧实合理，保证与金属液接触的砂型表面致密无疏松，背砂在保证有一定强度的前提下适当松一些。
A3.为保证铸件质量，对数量多、重量大、结构复杂的铸件应实行试制验证工艺，模具无误进行生产，不允许大件出现废品；小件100公斤以内5--15件，大件1000公斤以上均需试制。
B1.槌砂造型首先将模型放在底板，扫尽模型周围的积砂及杂物。造下砂型时注意模具的起模方向，大端应放在底板上；如果分型不在同一平面上，应将悬空部分用面砂垫牢或做出假底箱吹硬，套上砂箱；根据浇冒口位置和吃砂量来调整上箱，箱带不应妨碍浇冒口位置；填面砂时将模型活络部分和冷铁先用砂塞紧，以防移位，模型拐角凹入处难于槌紧的地方先用手工槌紧；在模型和浇冒口的面砂覆盖厚度，根据铸件重量、面砂层厚度在300mm--800mm之间，再填入背砂，沿模型外轮廓槌砂，每次填砂厚度在300mm左右。
铸钢件加工的工艺特色
铸钢件加工的工艺特色铸钢件是重要的金属件之一，其加工工艺涉及多个步骤，需要细心严谨地操作。
在铸钢件的加工过程中，有一些工艺特色需要我们注意和掌握。
工艺特色一：选材铸钢件的选材是整个加工过程中至关重要的一步。
正确选择铸钢件的主要材料有助于确保产品的性能、质量和寿命。
选材时应考虑以下因素：•机械和物理属性•工艺性能•加工难度选择合适的铸钢件材料可以确保产品具有优良的物理性质，如抗拉强度、硬度、耐腐蚀性等。
工艺特色二：铸型和浇注铸型和浇注过程是铸钢件加工过程中的关键步骤。
这项工艺需要对温度、时间、浇注方式等进行合理安排，以确保铸件口型、孔隙等的质量问题能够最大限度地避免。
具体来说，以下是铸钢件加工中关于铸型和浇注要注意的几点：•确保铸型的稳定性•浇注前需要处理好铸型空气以及气袋•在浇注时努力避免气泡和砂洞的出现工艺特色三：热处理热处理是铸钢件加工过程中一个非常关键的工艺过程，它可以显著提高铸钢件的性能和质量。
正确处理铸钢件是增加结构稳定性、提高硬度、增加耐磨损性以及改善耐蚀性等重要方面。
针对铸钢件的不同材质，不同的热处理方式应该采用不同的温度，保持不同的时间。
工艺特色四：机械加工在铸钢件的加工过程中，机械加工是不可或缺的一环。
经过铸造和热处理后，铸钢件表面可能会出现损坏和毛刺等问题，需要进行机械加工。
机械加工的主要方式有以下几种：•钻孔•镗孔•刨平在机械加工过程中，需要格外注意工件采用的材料是否有助于刀具的保持。
结语铸钢件加工是一个复杂的过程，其中涉及多个步骤和环节，需要注意各种因素，才能确保产品质量和性能。
以上是铸钢件加工的几个工艺特色，希望对你有帮助。
V法铸造工艺
V法铸造工艺、设备和质量作者：admin 发布时间：2010-12-11 9:53:36 来源：互联网摘要：介绍了利用真空V法工艺生产铸铁件、铸钢件的实际应用过程，总结了V 法造型工艺的优缺点和操作技巧。
关键词：真空密封造型，负压造型，V法造型，工艺特点1 概述真空密封造型是一种物理造型工艺方法，型砂中不加入粘结剂、水和其它附加物，因而减轻了砂处理的工作量，而且使造型和铸件落砂清理劳动量也大大减轻，旧砂回用率可达95%。
这种铸造工艺是利用塑料薄膜密封砂箱，依靠真空泵抽出型内空气，造成铸型内外有压力差，使干砂紧实，以形成所需型腔的一种物理造型方法。
因此，真空密封造型又名“负压造型法”，或真空密封造型，统称V法造型铸造工艺。
采用V法造型，与传统砂型铸造工艺相比，其设备投资可减少30%左右，造型用木制作模板，用钢板焊接制造砂箱。
所以模型和砂箱使用寿命长，生产周期短，材料利用率较高，铸件废品率降低，内外质量提高，从而铸件成本降低。
利用真空V法造型，可生产铸铁件、铸钢件和有色合铸件，甚至可以薄壁大型铸件，但要根据铸件的形状来决定。
2 V法造型工艺过程（1）模型和模板制造带有抽气室和抽气孔的模型和承接板。
将模型固定承接板上，模型的边缘以及关键部位开设透气孔，透气孔与承模板腔直接连通。
当空腔内处于负压时，空气通过透气孔被抽出去。
如图1所示（2）覆膜加热将一块尺寸与承接板大小差不多的塑料薄膜加热到软化状态，薄膜厚度一般为0.08mm~0.2mm，并具有良好的伸缩性和较高的塑料形变率。
如图2所示图2 薄膜加热装置（3）抽真空薄膜软化后，立即使真空装置开始工作，使软化的薄膜被吸覆在模型上，真空吸力通过透气孔作用于薄膜上，使薄膜与模型紧贴在一起，用真空系统抽出覆膜后承接板及模型中的空气，使薄膜紧贴在承接板和模型上，形成填砂用的承接板（称为覆膜成型），再向模型上喷上快干涂料。
如图3所示图3 模型抽真空（4）放置砂箱真空吸力继续作用于模型承载板上，把带有过滤抽气系统的砂箱放在模型四周，并位于薄膜的上面。
铸钢件生产工艺技术
铸钢件生产工艺技术铸钢件是用铸造方法获得的金属物件，即把熔炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其他方法注入预先预备好的铸型中，冷却后经落砂、清理(见铸件清理)和后处理(见铸件后处理)，所得到的具有一定外形，尺寸和性能的物件。
对于强度、塑性和韧性要求更高的机器零件，需要采用铸钢件。
铸钢件的产量仅次于铸铁，约占铸件总产量的15%。
一、按照化学成分，铸钢可分为碳素铸钢和合金铸钢两大类。
其中以碳素铸钢应用最广，占铸钢总产量的80%以上。
1、碳素铸钢一般的，低碳钢ZG15的熔点较高、铸造性能差，仅用于制造电机零件或渗碳零件；中碳钢ZG25～ZG45，具有高于各类铸铁的综合性能，即强度高、有优良的塑性和韧性，因此适于制造形状复杂、强度和韧性要求高的零件，如火车车轮、锻锤机架和砧座、轧辊和高压阀门等，是碳素铸钢中应用最多的一类；高碳钢ZG55的熔点低，其铸造性能较中碳钢的好，但其塑性和韧性较差，仅用于制造少数的耐磨件。
2、合金铸钢根据合金元素总量的多少，合金铸钢可分为两低合金钢和高合金钢大类。
1）低合金铸钢，我国主要应用锰系、锰硅系及铬系等。
如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。
用来制造齿轮、水压机工作缸和水轮机转子等零件，而ZG40Cr1常用来制造高强度齿轮和高强度轴等重要受力零件。
2）高合金铸钢，具有耐磨、耐热或耐腐蚀等特殊性能。
如高锰钢ZGMn13，是一种抗磨钢，主要用于制造在干磨擦工作条件下使用的零件，如挖掘机的抓斗前壁和抓斗齿、拖拉机和坦克的履带等；铬镍不锈钢ZG1Cr18Ni9和铬不锈钢ZG1Cr13和ZGCr28等，对硝酸的耐腐蚀性很高，主要用于制造化工、石油、化纤和食品等设备上的零件。
二、铸钢的铸造工艺特点铸钢的机械性能比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。
因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大，其体收缩率为10～14%，线收缩为1.8～2.5%。
为防止铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸铁复杂的工艺措施：1、由于钢液的流动性差，为防止铸钢件产生冷隔和浇不足，铸钢件的壁厚不能小于8mm；浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大；采用干铸型或热铸型；适当提高浇注温度，一般为1520°～1600℃，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保持液态的时间长，流动性可得到改善。
不锈钢铸造工艺环节简述如下
主要的工艺环节简述如下:1. 配砂型砂( 包括芯砂) 是多种造型材料的混合物。
根据铸件对型砂的要求, 将造型材料按一定的比例均匀地混和, 这项工作叫做配砂。
型砂通常是由砂子和粘结剂所组成。
砂子是耐高温的材料，是型砂中的主体。
粘结剂的作用是把砂粒粘结在一起。
粘结剂中应用最广泛的为粘土。
有时为了满足某些性能要求，型砂中还加入其它造型材料，如煤粉、术屑等。
型砂性能对铸件产量和质量的影响很大。
例如型砂的可塑性不好，就不易得到清晰的型腔; 型砂的强度不高，则容易在起模和搬运过程中发生损坏，在浇注过程中发生冲砂等; 型砂的透气性差，就不能将浇注过程中产生的大量气体及时排出，而这些气体进入金属液, 就会使铸件产生气孔; 型砂的耐火性不好, 在浇入高温的金属液后，型砂就会因熔化而粘结在铸件的表面上, 形成粘砂; 型砂的退让性不好，会对凝固后的铸件收缩产生较大的阻力, 由此可能使铸件形成裂纹等造型材料的质量, 配砂工作的好坏等，将影响型砂的性能, 进而影响铸件的质量。
生产中对配制好的型砂，经常用仪器进行测定, 以保证型砂的各项附合要求。
较为简便的检验方法, 用手抓起一把型砂，紧捏后放开，如砂团不松散而且不粘手，手印清楚，把它折断时，断面平整均匀, 则表示型砂的强度、可塑性等性能较好。
2. 造型利用铸模或其它方法制成所需的砂型, 这项工作叫做造型。
实际生产中, 铸件的形状、大小和技术要求等，变化很大，因而造型方法也是多种多样的。
现粗略分类简述如下:(1) 按造型方法分，有手工造型和机器造型。
虽然手工造型没有机器造型产量高、质量好, 但由于需要准备的工作量较少, 灵活性和适应性又较大，所以当铸件生产的批量不大时，目前还是采用手工造型。
(2) 按造型用的铸模分, 有实样模造型和刮板造型。
对造型来说, 实样模造型比刮板造型容易，但做铸模的工时和所用去的材料较多。
生产中一般是采用实样模造型, 特别是铸件的生产数量较多时。
(3) 按砂型所处的地点分, 有砂箱造型和地面造型。
铸钢件生产工艺要求及质量标准
铸钢件生产工艺要求及质量标准一、混砂工艺标准（一）材料要求：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高的天然砂或石英砂，原砂粒度根据铸件大小及壁厚确定，原砂的含泥质量分数应小于2%，原砂中的水份必须严格控制，且一般应进行烘干。
2、水玻璃：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M=2.7—3.2的高模数水玻璃。
（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M=2.0—2.2的低模数水玻璃。
（二）混制比例（质量分数%）造型砂/水玻璃=100：6～8（三）混制时间：一般情况下混制5分钟，室温或水玻璃密度较大时可适当延长混砂时间。
（四）混制后要求：混制好的造型砂要求无块状或团状，流动性较好。
二、造型工艺要点：（一）基本原则：1、质量要求高的面或主要加工面应放在下面。
2、大平面应放在下面。
3、薄壁部分应放在下面。
4、厚大部分应放在上面。
5、应尽量减少砂芯的数量。
6、应尽量采用平直的分型面。
（二）基本要求：1、木模：要求轮廓完整，无裂纹、无破损、无残缺，表面光洁，尺寸符合铸造工艺图纸要求，并经常进行尺寸校验。
2、砂箱：砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定，大、中型砂箱应焊接箱筋。
3、浇注系统：根据铸件的结构特点的工艺要求，选择适宜的浇注系统，通常采用顶注式、底注式。
（1）浇注系统设置基本原则：浇口、冒口安放位置合理，大小适宜不妨碍铸件收缩，便于排气、落砂和清理，应使铸型尺寸尽量减少，简化造型操作，节省型砂用量和降低劳动强度。
（2）内浇道位置的注意事项。
1）内浇道不应设在铸件重要部位。
2）应使金属液流至型腔各部位的距离最短。
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散，快速地充满型腔。
5）不要正对铸型中的冷铁和芯撑。
4、冒口（1）冒口设置基本原则：1)根据铸件的结构和工艺要求正确选择冒口的形状、大小和安放位置。
铸钢件手工造型工艺操作规程
铸钢件手工造型工艺操作规程（水玻璃砂部分）1 造型前的准备工作及技术要求1.1造型工应在造型前熟悉图纸和工艺文件，不懂应找组长、技术员、车间主任弄懂后方可开始工作。
1.2根据工艺检查木模、冷铁是否齐全，是否符合图纸及工艺要求。
1.2.1木模的外形尺寸应符合图纸及工艺要求，木模完整无损，木模不得有松动、开裂、变形、平整光滑，活络部分抽起活动自如，间隙不能大于1—2毫米，凡影响铸件成型的质量问题必须在造型之前解决。
1.2.2内冷铁表面必须清洁无油、无水、无锈蚀、无焊渣，对质量要求严的铸件内冷铁必须镀锡。
1.2.3外冷铁可分为明冷铁和暗冷铁（隔砂冷铁）。
明冷铁的工作面应平整光洁，不得有孔洞和凹凸不平的缺陷，使用前涂锈并刷上涂料；暗冷铁工作面凹槽应将粘砂打净，使用前刷上一层水玻璃。
1.3砂箱1.3.1砂箱的箱壁、箱把有裂纹，箱把不全或粘有冷钢时不能使用。
1.3.2尺寸大于800×800的砂箱，若无箱带又无防塌措施不得使用。
1.3.3箱带到浇冒口距离小于30毫米时，应更改浇冒口位置或其它有效措施，否则更换砂箱。
1.3.4吃砂量应按表1执行。
表1 （毫米）备注：a、当采用封箱造型（封闭面不应在两箱接口处）或盖板芯（上箱无活）时，木模到砂箱内壁最小距离可减少40%。
b、使用砖管作浇口时，到砂箱内壁最小距离40毫米，但必须用面砂围浇口，用浇口棒作直浇口时，也必须用面砂制作。
c、当一箱多件时，木模间吃砂量视木模深度面定，为深度的1/2~1/3。
1.3.5砂箱允许垫高，其高度应小于木模到砂箱内壁吃砂量的2/3。
1.3.6刚打完的热砂箱，手摸烫手时不能使用。
1.4地坑造型1.4.1地坑底面用砂紧、踩实、大致铲平，放面砂不小于30m/m，用水平尺找平刮平吹硬。
1.4.2地坑大小应保证足够的吃砂量。
1.4.3两相邻地坑的距离不少于深度的 1.5倍，两坑之间型砂必须紧。
表2 毫米1.5型砂1.5.1必须检查型砂是否合格。
铸钢件的工艺技术.
• • • • • • • • • 铸钢件的工艺技术 铸钢件是用铸造方法获得的金属物件，即把熔炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其他方法注入预先预备好的铸型中，冷却后经落砂、清理(见铸件清 理)和后处理(见铸件后处理)，所得到的具有一定外形，尺寸和性能的物件。 对于强度、塑性和韧性要求更高的机器零件，需要采用铸钢件。铸钢件的产量 仅次于铸铁，约占铸件总产量的15%。 一、按照化学成分，铸钢可分为碳素铸钢和合金铸钢两大类。其中以碳素铸钢应用最广，占铸钢总产量的80%以上。 1、碳素铸钢 一般的，低碳钢ZG15的熔点较高、铸造性能差，仅用于制造电机零件或渗碳零件；中碳钢ZG25～ZG45，具有高于各类铸铁的综合性能，即 强度高、有优良的塑性和韧性，因此适于制造形状复杂、强度和韧性要求高的零件，如火车车轮、锻锤机架和砧座、轧辊和高压阀门等，是碳素铸钢中应 用最多的一类；高碳钢ZG55的熔点低，其铸造性能较中碳钢的好，但其塑性和韧性较差，仅用于制造少数的耐磨件。 2、合金铸钢 根据合金元素总量的多少，合金铸钢可分为两低合金钢和高合金钢大类。 1）低合金铸钢，我国主要应用锰系、锰硅系及铬系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用来制造齿轮、水压机工作缸和水轮机转子等零 件，而ZG40Cr1常用来制造高强度齿轮和高强度轴等重要受力零件。 2）高合金铸钢 ，具有耐磨、耐热或耐腐蚀等特殊性能。如高锰钢ZGMn13，是一种抗磨钢，主要用于制造在干磨擦工作条件下使用的零件，如挖掘机的 抓斗前壁和抓斗齿、拖拉机和坦克的履带等；铬镍不锈钢ZG1Cr18Ni9和铬不锈钢ZG1Cr13和ZGCr28等，对硝酸的耐腐蚀性很高，主要用于制造化工、石 油、化纤和食品等设备上的零件。 二、铸钢的铸造工艺特点 铸钢的机械性能比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大，其体收缩 率为10～14%，线收缩为1.8～2.5%。为防止 铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸铁复杂的工艺措施： 1、由于钢液的流动性差，为防止铸钢件产生冷隔和浇不足，铸钢件的壁厚不能小于8mm；浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大；采用干铸 型或热铸型；适当提高浇注温度，一般为1520°～1600℃，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保持液态的时间长，流动性可得到改善。但是浇温过高， 会引起晶粒粗大、热裂、气孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形状复杂的铸件，其浇注温度约为钢的熔点温度+150℃；大型、厚壁铸件的浇注温度 比其熔点高出100℃左右。 2、由于铸钢的收缩大大超过铸铁，为防止铸件出现缩孔、缩松缺陷，在铸造工艺上大都采用冒口和、冷铁和补贴等措施，以实现顺序凝固。 此外，为防 止铸钢件产生缩孔、缩松、气孔和裂纹缺陷，应使其壁厚均匀、避免尖角和直角结构、在铸型用型砂中加锯末、在型芯中加焦炭、以及采用空 心型芯和油 砂芯等来改善砂型或型芯的退让性和透气性。 铸钢的熔点高，相应的其浇注温度也高。高温下钢水与铸型材料相互作用，极易产生粘砂缺陷。因此，应采 用耐火度较高的人造石英砂做铸型，并在铸型表面刷由石英粉或锆砂粉所制造成的涂料。为减少气体来源、提高钢水流动性及铸型强度，大多铸钢件用干 型或快干型来铸造，如采用CO2硬化的水玻璃砂型。 三、 铸钢件的热处理 铸钢件均应在热处理后使用。因为铸态下的铸钢件内部存在气孔、裂纹、缩孔和缩松、晶粒粗大、组织不均及残余内应力等铸造缺 陷，使铸钢件的强度、尤其是塑性和韧性大大降低。 为细化晶粒、均匀组织及消除内应力，铸钢件必须进行正火或退火处理。正火处理后的钢，其机械性 能较退火后的高，成本也较低，所以应用较多。但由于正火处理会引起较退火大的内应力，只适用于含碳量小于0.35%的铸钢件。因为低碳铸钢件的塑性 好，冷却时不易开裂。为减小内应力，铸钢件在正火后，还应进行高温回火。对于含碳量≥0.35%的、结构复杂及易产生裂纹的铸钢件，只能进行退火处理。 铸钢件不宜淬火，否则极易开裂。 四、 铸钢的熔炼 铸钢的熔炼一般采用平炉，电弧炉和感应炉等。平炉的特点是容量大、可利用废钢作原料、能准确控制钢的成分并能熔炼优质钢及低合 金钢，多用于熔炼质量要求高的、大型铸钢件用的钢液。 三相电弧炉的开炉和停炉操作方便，能保证钢液的成分和质量、对炉料的要求不甚严格、容易升 温，故能炼优质钢、高级合金钢和特殊钢等，是生产成型 铸钢件的常用设备。 此外，采用工频或中频感应炉，能熔炼各种高级合金钢和碳含量极低的钢。 感应炉的熔炼速度快、合金元素烧损小、能源消耗少、且钢液质量高，即杂质含量少、夹杂少，适于小型铸钢车间采用。 冉河球墨铸件网
铸钢生产工艺概述
铸钢生产工艺概述铸钢是一种重要的铸造工艺，用于制造各种不锈钢、合金钢和碳素钢零件。
铸钢生产工艺包括模具设计和制造、原材料准备、熔化和浇注、冷却和固化、精加工等环节。
首先，在铸钢生产过程中，需要设计和制造合适的模具。
模具的设计要满足铸造零件的形状和尺寸要求，并考虑到零件的结构和旋转部件等特殊要求。
然后，通过数控加工设备制造模具，确保其尺寸和形状的准确性。
接下来，准备原材料。
原材料一般是钢锭、铸坯或钢材，其中包含所需合金元素。
根据铸钢零件的要求，选择适当的原材料，并加以预热和预处理，以去除杂质和气体，提高原材料的熔化性能。
然后，熔化和浇注。
将预处理好的原材料放入电弧炉或感应炉中进行熔化。
在熔化过程中，控制炉温和时间，使原料彻底熔化，形成熔融态的钢液。
然后，将熔融的钢液从炉中倒入机床或浇注装置中，进行浇注成型。
在冷却和固化阶段，铸钢零件逐渐冷却，并逐渐由熔融态变为固态。
这个过程的时间和方式取决于零件的尺寸和形状。
大型铸钢件通常需要较长的时间来冷却和固化，以避免内部应力和缺陷。
在此阶段，应该注意零件的冷却速度和温度控制，以避免产生裂纹和变形。
最后是精加工。
经过冷却和固化后，铸钢零件还需要进行加工和整形，以满足最终零件的要求。
精加工包括切割、钻孔、铣削、磨削等工序。
这些工序需要根据零件的形状和尺寸，选择适当的加工工具和设备，进行精确、高效的加工。
综上所述，铸钢生产工艺是一个复杂的过程，需要经过模具设计和制造、原材料准备、熔化和浇注、冷却和固化、精加工等多个环节。
每个环节都需要严格控制，以确保最终产出的铸钢零件质量符合要求。
铸钢工艺的研究和不断改进，为制造业的发展提供了重要的支持。
铸造成形技术-铸造工艺设计
①[分型面应选择最大截面处]：
②[分型面的选择应尽量简化工序]：
[ 活块造型三维动画分析] [pro/E活块造型三维动画分析]
[砂芯代替活块三维动画分析] [pro/E砂芯代替活块三维动画分析]
③[分型面应尽量平直]：
右图为采用平直 分型面的造型图
④[基准面放在同一个砂箱中]：
加工基准面放在同一个砂箱中，以避免产生错箱披缝 和毛剌，降低铸件精度和增加清理工作量。
⑤[尽量减少分型面]：
二箱造型动画的动图演示： 观看影像 三箱造型动画的动图演示： 观看影像
材料成型技术基础
铸造成形技术(三)
童幸生 2004年8月
铸造工艺设计
浇注位置的选择原则 分型面的选择原则 铸造工艺参数的确定 铸件三维造型工艺分析
浇注位置的选择原则
铸造工艺设计是根据铸件结构特点、 技术要求、生产批量、生产条件等，确 定铸造方案和工艺参数，绘制图样和标 注符号，编制工艺卡和工艺规范等。其 主要内容包括制订铸件的浇注位置、分 型面、浇注系统，确定加工余量、收缩 率和起模斜度，设计砂芯等。
② [铸件宽大平面应朝下]：
大平面铸件应朝下：这是因为在浇注过程中，熔融金属对型腔上表面的 强烈辐射，容易使上表面型砂急剧地膨胀而拱起或开裂，在铸件表面造成 夹砂结疤缺陷
③ [面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直]：
面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置： 如箱盖铸件， 将薄壁部分置于铸型上部，易产生浇不足、冷隔等缺陷。改置于铸型于下 部后，可避免出现缺陷。
大型铸钢件造型作业流程及过程控制要点
大型铸钢件造型作业流程及过程控制要点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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铸造生产工艺主要流程分析
铸造生产的工艺流程铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序：1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图；2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；3）造型与制芯；4）熔化与浇注；成形原理铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。
图1 铸造成形过程铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。
但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。
型砂的性能及组成1、型砂的性能型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。
2、型砂的组成型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。
铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。
铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。
为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤份、锯末、纸浆等。
型砂结构，如图 2 所示。
图2 型砂结构示意图工艺特点铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。
与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点：1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。
铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5 毫米到 1 米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。
2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。
铸钢件的铸造工艺
铸钢件的铸造工艺
铸钢件的铸造工艺一般分为以下几个步骤：
1.模具制作：按照铸件的要求，制作模具。
模具根据制作材质的不同可以分为砂模、金属模等。
2.熔炼：将合格的原材料按一定比例投入电炉、热炉等，通过加热使其融化，得到液态金属。
3.浇注：将液态金属倒入已制好的模具中，填满整个模腔。
熔融的金属进入模具后迅速冷却凝固，形成铸件。
4.冷却处理：铸件在浇注后需要进行冷却处理，以使其性能更加稳定，结构更加紧密。
一般的冷却处理有淬火、正火、回火等。
5.加工：根据铸件的形状和大小，进行机械加工、切割、钻孔等处理，使其达到铸件图纸规定的要求。
以上就是铸钢件的铸造工艺的基本步骤。
铸钢件生产工艺流程
件的形状和尺寸。
※（型1）砂（任对务生2产打）成开重本浇的注要影后响的性很铸（大型，，地有取些出位砂铸种）件占，是成打本碎砂的已比型浇例注铸很后大的造。铸生型，产取出的铸主件。要或者说是基本工序，往往以 （（14） ）任设务备该：去热除道处热理工处炉理序，时冷生来却成水衡的池氧量。化皮/计算铸造生产能力、劳动生产率（效率）、生产技术
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三. 后道工序 1.开箱落砂 （1）任务 打开浇注后的铸型，取出铸件，打碎已浇注后的铸型，取出
铸件。是后道工序的第一步，是砂再生处理的第一步； （2）重要性 （注意事项） 及时开箱，保证砂箱的流转，浇出来的铸件
及时进入下道工序，防止铸件出现裂纹和震坏。 2.清砂 （1）任务 将铸件表面、内腔残留的型砂清除掉，去除芯骨和铸件表面的
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2.烘烤和上涂料
（1）任务（目的） 对制备好的砂型和砂芯烘烤，上涂料，防止铸件出现气 孔，防止粘砂、冲刷，提高铸件表面光洁度。
（2）重要性 对提高铸件表面光洁度，防止粘砂、冲砂，防止气孔起很大 的甚至是决定性的作用。
（3）涂料 我公司用锆英粉醇基涂料，涂料的基本组成(骨料）是锆英粉，
化学结构式是ZrO2·SiO2, ZrO2含量越高越好，铸钢生产要求含ZrO2
中因醇类物质的挥发涂料变粘度，影响涂刷，用工业无水酒精稀释。刷
涂料时要避免涂料堆集，影响铸件尺寸，过厚的涂料层不易烘干，会造
成铸件气孔。
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3.合箱（配模） （1）任务(内容）将制备好的砂型和砂芯装配起来，准备浇注。有时要放内
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铸钢件生产工艺中造型工艺的要点分析与总结
造型工艺要点：
（一）基本原则：
1、质量要求高的面或主要加工面应放在下面。
2、大平面应放在下面。
3、薄壁部分应放在下面。
4、厚大部分应放在上面。
5、应尽量减少砂芯的数量。
6、应尽量采用平直的分型面。
（二）基本要求：
1、木模：要求轮廓完整，无裂纹、无破损、无残缺，表面光洁，尺寸符合铸造工艺图纸要求，并经常进行尺寸校验。
2、砂箱：砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定，大、中型砂箱应焊接箱筋。
3、浇注系统：根据铸件的结构特点的工艺要求，选择适宜的浇注系统，通常采用顶注式、底注式。
（1）浇注系统设置基本原则：浇口、冒口安放位置合理，大小适宜不妨碍铸件收缩，便于排气、落砂和清理，应使铸型尺寸尽量减少，简化造型操作，节省型砂用量和降低劳动强度。
（2）内浇道位置的注意事项。
1）内浇道不应设在铸件重要部位。
2）应使金属液流至型腔各部位的距离最短。
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散，快速地充满型腔。
5）不要正对铸型中的冷铁和芯撑。
4、冒口
（1）冒口设置基本原则：
1)根据铸件的结构和工艺要求正确选择冒口的形状、大小和安放位置。
2)根据冒口的有效补缩范围合理地确定冒口数量。
（2）冒口设置基本要求：
1)对于壁厚不均匀的铸件，每个热节部位都必须设置冒口。
2）应尽量设置在铸件被补缩部位的顶部或近旁。
3）当铸件在不同高度上有热节需要补缩时，可设置多个冒口，但各冒口的补缩区必须隔开。
4）冒口最好不设置在铸件重要的或受力较大的部位。
5）应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）冒口最好设置在铸件需要机械加工的表面上。
（三）造型操作：
1、操作流程
顺序是：选取合适砂箱→放置木模→填砂→紧实→放置上砂箱→安置浇冒口→填砂→紧实→起模修型→硬化
2、操作方法及质量标准
（1）根据铸件模型的形状和大小，选取合适的砂箱。
（2）把铸件模型放到砂箱内的适当位置。
（3）往砂箱中加入适当造型砂，使用工具将砂箱中的造型砂紧实，紧实程度要适中。
（4）用刮板刮去高出砂箱的造型砂，使砂型表面和砂箱的边缘平齐。
（5）用毛刷清理模型表面浮砂，覆盖塑料薄膜并使薄膜平整。
（6）放置上砂箱，上、下砂箱箱口要对齐。
（7）在上砂箱中合适位置放置浇冒口，添加造型砂并紧实。
（8）分箱起模，修型并扎气眼硬化。
3、砂型型腔质量要求
（1）砂型无飞边、无毛刺、无残缺，型腔内干净无残砂等异物。
（2)型腔应干燥，硬化程度高，合箱前要保证充分干燥（冬季可适当延长硬化和烘烤时间）。
（3）砂型轮廓完整、清晰，合箱箱印或记号完整清晰。
（4）浇口、冒口位置设置合理、大小符合要求；排气孔通畅、浇注系统根据铸件设置合理。
4、合箱
合箱就是把砂型和砂芯按要求组合在一起成为铸型的过程。
习惯上也称拼箱、配箱或扣箱。
合箱工作一般按以下步骤进行：
（1)全面检查、清(扫、修理所有砂型和砂芯，特别要注意检查砂芯的烘干程度和通气道是否通畅。
不符合要求者，应进行返修或废弃。
(2)按下芯次序依次将砂芯装入砂型，并严格检查和保证铸件壁厚、砂芯固定、芯头排气和填补接缝处的间隙。
(3)仔细清除型内散砂，全面检查下芯质量，在分型面上沿型腔外围放上一圈泥条或石棉绳，以保证合箱后分型面密合，避免液态金属从分型面间隙流出。
随后即可正式合上箱。
(4)放上压铁或用螺栓、金属卡子固紧铸型。
放好浇口杯、冒口圈。
在分型面四周接缝处抹上砂泥以防止跑火。
最后全面清理场地，以便安全方便地浇注。