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。

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。

三、钢液的熔炼工艺要求：

（一）操作流程

选择炉料（废钢）→熔化钢液→清理钢液废渣→添加金属矿石→钢液材质化验分析→根据化验分析进行钢液材质处理→脱氧→钢液出炉

（一）炉料的选择要求：

1、根据准备浇铸件材质的要求，合理选择炉料搭配使用。产品钢号，应在投料时就控制成份含量。出炉前半小时取炉前样送检分析。

2、对含有油污，污垢的炉料下炉前要进行清理。

3、对含有镀锌的炉料最好不用。

4、所选用的炉料必须严格控制S、P有害元素的含量。

5、严格遵守熔炼工艺制度。尽量采用满功率，快速溶炼。

（二）浇注前钢液材质化验

出炉前半小时取炉前样送检进行化验分析，钢液的材质应符合铸件材质允许的范围内，不符合的应进行调质，直到符合要求。

（三）脱氧

把钢液表面的杂质处理后，进行脱氧处理：

1、脱氧剂加入顺序：先加锰铁，后加硅铁，最后加入纯铝。

注：脱氧剂锰铁、硅铁在出炉前5—8分钟加入，纯铝在出炉时加入。钢液1480—1500℃加锰铁、硅铁，1610—1630℃加纯铝。

2、脱氧剂的加入量（占钢液质量分数%）

注：脱氧剂可分多批次加入，钢包每次接钢水前，应放入小块纯铝进行终脱氧处理。

四、浇注工艺要求

(一) 浇注前的准备工作

(1) 了解浇注合金的种类、牌号、待浇注铸型的数量和估算所需