3.2-14铸锻件制造业

1.主题内容

本指导书简要介绍了锻件工艺生产的产品类别，制造工艺，该类产品及其制造过程所涉及的主要危险因素和进行职业健康安全管理体系审核时应特别注意的事项。

2.适用范围

本指导书供对铸锻件制造业职业健康安全管理体系审核时参考使用。

3.铸锻件工艺的简要说明

铸锻件产品类别

铸件：是将熔化的金属液浇入铸型型腔内（型腔与毛坯形状凹凸相应），经冷却。凝固，从铸型中取出固态铸成物，经清理后获得所需的毛坯。这种用铸造方法制得的毛坯通常作铸件或铸坯。

锻件：是借助外力的作用，使金属产生塑性变形获得具有一定形状。尺寸和机械性能的原材料、毛坯或机械零件。

产品基本结构

铸件的基本结构

铸件是用工业中常用的金属材料在熔融状态下成形的毛坯。

铸件可分为砂型铸造和特种铸造两大类，其中常用的特种铸造方法有熔模铸造。金属型铸造，压力铸造和离心铸造。

锻件的基本结构

在机械工业中除了部分板料冲压件以外，锻件一直是用来为各种机械零件提供毛坯的。尤其是一些质量要求高的重要零件往往必须采用锻件作毛坯。

锻造是压力加工的重要生产方法。它不仅可以加工出一定形状和尺寸精度的锻件，同时在锻造过程中，由于金属塑性变形的结果，使毛坯金属获得较细的晶粒，同时能压合铸造组织内部的缺陷（如微小裂纹、气孔等），因而提高了金属的机械性能和使用中的可靠性，一般可使强度提高20%、韧性提高一倍左右，因此，凡承受重载荷、动载荷、高压力的零件多采用锻件作毛坯。但是，锻件的形状不能太复杂，锻件的成本比铸件高，一般钢锻件比钢铸件成本高50-100%。

产品制造工艺

产品制造过程

a、铸件的制造过程

以砂型铸件为例，其制造过程见图1

b、锻件的制造过程

生产过程见图2

采用的通用的基础工艺主要有

a、铸造：铸造制造采用的基础工艺主要有：

铸造：用于毛坯的形成

b、锻件制造采用的基础工艺主要有：

1.冲压（用于板材成形，包括拉延、胀形、冲裁、弯曲成形）；

图1 砂型铸件制造过程

图2 锻件生产过程

2.锻压（用于挤压成形过程）；

3.热处理（预先热处理：锻件在切削加工之前的热处理，零件热处理，锻件切削加工后的热处理。）

这些基础工艺所涉及的危险危害因素和审核注意事项分别见：

VTI/审核指导书·基础工艺·铸造工艺

VTI/审核指导书·基础工艺·热处理

VTI/审核指导书·基础工艺·冲压工艺

VTI/审核指导书·基础工艺·锻压工艺

铸锻件制造专用工艺主要有：

a.铸件制造专用工艺主要有：

1.金属熔化、冷却、浇注工艺：铸造时将熔化的金属液浇入铸型型腔内（型腔与毛坯形状凹凸相应），经冷却、凝固，从铸型中取出固态铸成物，经清洗后获得所需毛坯。

2.清砂工艺：铸造后要有清砂过程包括：水爆清砂、手工清砂。

3.型砂处理工艺：型砂的回收再用。

b、锻件制造专用工艺主要有：

1.坯料加热工艺：

坯料加热是锻压工艺中一个重要环节。对提高锻造生产率、保证锻件质量及节约能源消耗等都有直接影响。

坯料加热的目的是提高塑性，降低变形抗力，改善金属组织，获得合格的产品。加热的方法很多，按采用的热源不同，可分为火焰加热和电加热两大类。

2.锻件的冷却工艺：锻件的冷却是指锻件从终端温度至室温的冷却，它是锻造生产只能感的重要环节之一。

3.锻件清理工艺：锻件为提高表面质量，显示表面缺陷和减少机械加工刀具磨损需采用氧化皮清理工艺清理锻件，常采用方法如下：

（1）采用滚筒清理设备清理锻件：通过锻件间、锻件与多角形铁块间的机械碰撞、摩擦去除氧化皮。清理中产生较严重的噪声和粉尘。

（2）采用抛丸机清理设备清理铸件：利用旋转叶轮离心力将铁丸以高速抛掷到锻件

表面，通过机械碰撞，去除氧化皮，清理过程中锻件在滚筒或抛丸机履带上不断翻转。

（3）采用酸洗装置清理锻件：锻件在筐内顺序经过各槽：酸洗—热水清洗—中和—热水漂洗—干燥。通过稀硫酸与氧化皮的化学作用及稀硫酸与铁基体生成氢气的物理（剥离）作用去除氧化皮，此工艺将有污水排出。

4.涉及的主要危险危害因素

铸件生产中涉及的主要危险危害因素

铸件生产中产生大量的烟气和粉尘

在熔炼过程和落砂、混砂及清理工部，炉前、浇注及造型等工部粉尘浓度较高，并产生大量有害气体。

在铸造过程中，频繁使用起重机械和吊装工具机，违章作业则造成砂箱、铸件坠落伤人。在碎铁时，被砸碎的铁块会弹飞。

铸件生产中产生振动和噪声

在浇注工序时，铁水会造成的高温作业环境。

锻件生产中涉及的主要危险危害因素

锻造机械的运动装置失灵，造成锤头自由下落。

锻造时用的工具和模具及不定栓会使模具受力时崩裂，碎片飞出和工具受损飞出。

锻件在运送、锻打时氧化皮的飞溅都会造成灼烫。

锻造生产中产生的噪声

锻造车间的噪声一般在120dB(A)左右。由锻锤发出的冲击噪声所产生的最大噪声级达100~300dB（A），模锻造的排气噪声一般在200dB以上。其它声源还有空压机、压力机、加热炉、冷却风扇、通风机等。

5.审核注意事项

铸锻件过程频繁使用起重机械和起吊工具，应审核其是否有效管理，定期检查。

锻造的工、模具及铸造的铁水包都要专门审核其制造加工维护保养的制度和程序，必要时应制定程序文件。

铸锻工艺过程会产生严重的粉尘，有害气体和噪声，审核其控制的措施及其落实情况。

6.相关标准

GB6067-85 起重机械安全规程

GB12299-90 机械加工设备危险与有害因素分类

GB5091-85 压力机的安全装置技术要求

GB4203-86 锻压机械安全技术条件

GB10070-88 城市区域环境振动标准

GB13318-1991 锻造车间安全生产通则

TJ36－79 工业企业设计卫生标准