鑄造工藝基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

1、鑄造工藝基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)技術(shù)中心工藝技術(shù)部技術(shù)中心工藝技術(shù)部20112011年年9 9月月第 2頁(yè) 共 3 頁(yè)一、鑄造廠工藝流程加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平第 3頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 混砂 熔煉 造型 下芯 澆注 冷卻 落砂 制芯 清理 拋丸 擊芯 細(xì)清 檢驗(yàn) 噴粉 入庫(kù)第 4頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平二、造型生產(chǎn)工序介紹第 5頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平1.鑄造工藝參數(shù).鑄造工藝參數(shù)是指鑄型工藝設(shè)計(jì)時(shí)需要確定的某些工藝數(shù)據(jù)。鑄造工藝參數(shù)與鑄件精度有密切關(guān)系，也與造型、制芯、下芯及合箱的工藝過(guò)程有聯(lián)系。這些工藝參數(shù)是：鑄造收縮率，機(jī)械加工

2、余量，拔模斜度，最小鑄出孔的尺寸，工藝補(bǔ)正量，分型負(fù)數(shù)，反變形量，非加工壁厚的負(fù)裕量，砂芯負(fù)數(shù)及分芯負(fù)數(shù)等。(1).鑄造收縮率 K L模- L件/ L件X100%L模 - 模樣（或芯盒）工作面的尺寸L件-鑄件尺寸鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)鑄造收縮率來(lái)確定模樣和芯盒的尺寸。它與合金的種類及成分，冷卻時(shí)阻力大小等有關(guān)。(2).機(jī)械加工余量在鑄件加工表面上留出的、準(zhǔn)備切去的金屬層厚度，稱為機(jī)械加工余量。影響因素：鑄造方法所能達(dá)到的鑄件精度，加工表面所處的澆注位置，鑄件尺寸和結(jié)構(gòu)。第 6頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平(3).拔模斜度為了使模樣容易從鑄型中取出（或從型盒中取出型芯），在平行于出模

3、方向的模樣表面上所增加的斜度稱為拔模斜度。拔模斜度應(yīng)小于或等于產(chǎn)品圖上所規(guī)定的拔模斜度值，以防止零件在裝配或工作中與其他零件想妨礙。盡量使鑄件內(nèi)、外壁的摸樣、芯盒斜度取值相同，方向一致，以使鑄件壁厚均勻。(4)最小鑄出孔 鑄出與不鑄的一般原則： 較大的孔應(yīng)鑄出。 彎曲孔應(yīng)鑄出。 可用鉆頭加工的有中心線位置精度要求的孔最好不鑄。(5).工藝補(bǔ)正量 (6).分型負(fù)數(shù) (7).反變形量 等第 7頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 氣孔（1）定義：氣孔是由于鐵水中的氣體在鑄件凝固前沒(méi)有逸出鐵水而形成的一種孔洞類缺陷。氣孔的存在，破壞了金屬材質(zhì)的連續(xù)性，減少了鑄件的有效承載截面，降低了鑄件的機(jī)

4、械性能。（）特征：孔壁表面一般比較光滑，表面顏色一般為亮白色，有時(shí)有氧化現(xiàn)象。有圓形，長(zhǎng)圓形或不規(guī)則形狀。氣孔多存在于鑄件的表面或靠近坭芯、冷鐵、芯撐及澆昌口附近。（）氣孔的種類：根據(jù)氣體來(lái)源和形成機(jī)理不同，氣孔分為三種：侵入氣孔；析出氣孔；反應(yīng)氣孔。 砂眼砂眼是鑄件內(nèi)部或表面充滿有砂粒的孔洞，一般是產(chǎn)生在鑄件的上表面。砂眼主要是砂型和型芯的強(qiáng)度低或造型工作不夠細(xì)致造成的。第 8頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平2.造型 主要設(shè)備及功能 氣沖造型線，高壓造型線：造型主機(jī)把型砂制成鑄型?？梢员茸麒T造裝配線。生產(chǎn)機(jī)體。 擠壓造型線：造型主機(jī)把型砂制成鑄型，可以比作鑄造裝配線。生產(chǎn)主軸承蓋

5、。 生產(chǎn)過(guò)程（氣沖造型線，高壓造型線生產(chǎn)機(jī)體） 造型組芯、下芯合箱澆注冷卻落砂鑄件毛坯運(yùn)送清理工部。 生產(chǎn)過(guò)程（擠壓線生產(chǎn)主軸承蓋）：同上但無(wú)組芯、下芯。 主要要求 檢查設(shè)備是否正常，模具是否正常，標(biāo)識(shí)正確性（生產(chǎn)日期，產(chǎn)品標(biāo)識(shí)等） 檢查坭芯與當(dāng)日產(chǎn)品是否一致，坭芯是否破損，坭芯吹干凈，坭芯位置度等。 常見(jiàn)廢品模式 氣孔，砂眼，單邊第 9頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 3.清理 清理澆冒口 主要工具：榔頭，撬棒等。 生產(chǎn)過(guò)程：去除澆冒口上披縫，去除表面廢砂。 主要要求：澆冒口殘留量不超標(biāo)，不敲壞鑄件。 機(jī)體拋丸 主要設(shè)備及功能 拋丸清理室：拋丸器把鐵丸拋向鑄件表面清理鑄件粘砂、浮

6、砂使鑄件光潔。 生產(chǎn)過(guò)程：鐵丸以一定速度拋向鑄件，去除鑄件表面附著物。 主要要求：粗糙度要達(dá)到要求。第 10頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 4擊芯 擊芯： 主要設(shè)備及功能 擊芯機(jī)：清除機(jī)體殘留芯砂等。 生產(chǎn)過(guò)程：振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)。 主要要求：掏砂、擊芯時(shí)間 細(xì)清主要工具：榔頭，撬棒，斬子等。 生產(chǎn)過(guò)程：去除飛邊、毛刺、披縫。去除表面廢砂，滿足清潔度要求。 主要要求：澆冒口、披縫殘留量不超標(biāo)；清潔度合格；粗糙度合格；尺寸合格。 第 11頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 型 砂 在鑄造中用來(lái)造型的材料。第 12頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 鐵砂比鑄型中澆入的鐵水

7、量與砂型重量的比例稱為鐵砂比，一般 為1:5-1:7因此，在鑄造生產(chǎn)中，所用的重量最大的原材料是型砂對(duì)型砂性能的要求最重要的一點(diǎn)：穩(wěn)定，波動(dòng)小第 13頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 型砂在鑄造生產(chǎn)中具有的基本性能 1.較高強(qiáng)度性能和熱穩(wěn)定性第 14頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平2.透氣性 型砂能讓氣體透過(guò)而逸出的能力 影響鑄件質(zhì)量的最重要性能之一第 15頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 3.退讓性 型砂退讓性差，是鑄件產(chǎn)生殘余應(yīng)力的最主要因素之一第 16頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 4.潰散性 型砂或芯砂潰散性優(yōu)劣直接導(dǎo)致柴油機(jī)機(jī)體內(nèi)腔清

8、潔度的指標(biāo)第 17頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平5.復(fù)用性 型砂在使用后保留原有性能而能多次反復(fù)使用的性能 復(fù)用性關(guān)系到鑄件的成本和質(zhì)量，是鑄造生產(chǎn)生存和提高品質(zhì)的基礎(chǔ)第 18頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 型砂混制 鑄件冷卻后，震動(dòng)落砂鑄件冷卻后，震動(dòng)落砂 輸送帶輸送，磁選輸送帶輸送，磁選 沸騰冷卻，噴霧加水沸騰冷卻，噴霧加水 加新砂（約加新砂（約3%），斗式提升機(jī)升至），斗式提升機(jī)升至4樓樓 篩分，去除大塊舊砂和芯砂，輸送至舊砂斗（篩分，去除大塊舊砂和芯砂，輸送至舊砂斗（3樓）待用樓）待用 定量斗定量、加水、膨潤(rùn)土、煤粉、淀粉等輔材定量斗定量、加水、膨潤(rùn)土、煤粉

9、、淀粉等輔材 混制，在線檢測(cè)（水分、強(qiáng)度）混制，在線檢測(cè)（水分、強(qiáng)度） 輸送帶輸送至生產(chǎn)線，造型輸送帶輸送至生產(chǎn)線，造型第 19頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 制芯 原砂氣力輸送至混砂機(jī)上方定量斗中原砂氣力輸送至混砂機(jī)上方定量斗中 定量加入混砂機(jī)，同時(shí)加入酚醛樹(shù)脂和聚異氰酸酯，混制，定量加入混砂機(jī)，同時(shí)加入酚醛樹(shù)脂和聚異氰酸酯，混制，使兩種樹(shù)脂的混合物包裹在沙粒表面使兩種樹(shù)脂的混合物包裹在沙粒表面 高壓射進(jìn)芯盒，通三乙胺，催化兩種樹(shù)脂快速反應(yīng)，形成高壓射進(jìn)芯盒，通三乙胺，催化兩種樹(shù)脂快速反應(yīng)，形成連接橋，產(chǎn)生強(qiáng)度。連接橋，產(chǎn)生強(qiáng)度。 組芯，整體浸涂耐火涂料組芯，整體浸涂耐火涂料

10、輸送帶送至坭芯庫(kù)，待用（坭芯庫(kù)由輸送帶送至坭芯庫(kù)，待用（坭芯庫(kù)由PC控制數(shù)量、品種、控制數(shù)量、品種、及上線的坭芯品種和數(shù)量）及上線的坭芯品種和數(shù)量）第 20頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平熔煉工部第 21頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平一.鑄鐵的分類1.以石墨在基體中形態(tài)分 a.灰鑄鐵 （片狀） b.球墨鑄鐵 （球狀） c.蠕墨鑄鐵 （蠕蟲(chóng)狀） d.可鍛鑄鐵 （團(tuán)絮狀）2.以使用性能分 a.減磨鑄鐵、抗磨鑄鐵 b.耐熱鑄鐵 c.耐蝕鑄鐵第 22頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 二.灰鑄鐵1.灰鑄鐵的標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)標(biāo)中規(guī)定，我國(guó)灰鑄鐵的牌號(hào)按單鑄30mm試棒的抗拉

11、強(qiáng)度值劃分6級(jí)牌號(hào) 抗拉強(qiáng)度b MpaHT100 100HT150 150HT200 200 HT250 250 HT300 300HT350 350 驗(yàn)收時(shí)，強(qiáng)度一般要控制在n(n+100)Mpa范圍內(nèi)第 23頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平2.灰鑄鐵的性能特點(diǎn) a.強(qiáng)度性能較差 b.硬度的特點(diǎn) c.較低的缺口敏感性 d.良好的減震性 e.良好的減磨性 鑄鐵的所有性能特點(diǎn)，幾乎都和石墨有關(guān)，因此，總的來(lái)說(shuō)，灰鑄鐵的力學(xué)性能雖然來(lái)源于它的金屬基體，但 卻在很大程度上受制于石墨，它的性能是基體與石墨作用的綜合體現(xiàn)第 24頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平 3.灰鑄鐵中的石墨

12、類型由于凝固條件不同（指化學(xué)成分、冷卻速度、形核能力等），灰鑄鐵中的片狀石墨可出現(xiàn)不同的分布及尺寸，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)把灰鑄鐵的石墨分為6種，把石墨長(zhǎng)度分為8種第 25頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平第 26頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平4.灰鑄鐵的成分a.化學(xué)成分常規(guī)5大元素：C、Si、Mn、P、S合金化元素：Ni、Cu、Cr、Mo等b.碳當(dāng)量CE根據(jù)各元素對(duì)共晶點(diǎn)實(shí)際碳量的影響，將這些元素折算成碳量的增減，謂之碳當(dāng)量CE=C+1/3(Si+P）第 27頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平5.提高灰鑄鐵性能的主要途徑a.合理選定化學(xué)成分b.進(jìn)行孕育處理鐵液澆注前，在一定條件下（如一定的過(guò)熱溫度、一定的化學(xué)成分、合適的加入方法等),向鐵液中加入一定量的物質(zhì)（稱為孕育劑），以改善鐵液的凝固過(guò)程，改善鑄態(tài)組織，從而達(dá)到提高性能為目的的處理方法。c.低合金化第 28頁(yè) 共 3 頁(yè)加強(qiáng)過(guò)程控制 提高工藝管理水平三.灰鑄鐵的生產(chǎn)1.沖天爐熔煉a.沖天爐熔煉的基本要求可以概況為優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、長(zhǎng)壽與操作便利五個(gè)方面。b.沖天爐結(jié)構(gòu)爐底與爐基 爐體與前爐煙囪與除塵 送風(fēng)系統(tǒng)與鼓