整理熔模铸造水玻璃工艺.docx
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整理熔模铸造水玻璃工艺
技术管理文件
水玻璃铸造工艺守则
文件编号：
RMZZ/QG-JS-01
版 本：
A
修改状态：
O
受控状态：
编制：
日期：
2004－3－1
蜡料制备
1. 工艺要求：
1.1蜡液温度：
70-90℃，严禁超过90℃。
1.2稀蜡温度：
65-80℃。
1.3蜡膏保温缸水温：
48-50℃。
1.4蜡膏应搅拌均匀呈糊状，温度控制在45-48℃，其中不允许有颗粒状蜡料。
1.5蜡料配方
蜡料种类
材料名称
重量配比
1
2
3
4
5
石蜡
50
25
10
5
硬脂酸
50
25
10
5
5
回收蜡
50
80
90
95
1.5.1正常生产采用3、4两种配方，配方5用于压制浇口棒。
1.5.2在生产过程中必须根据蜡模质量分析结果，适量增加或减少硬脂酸量，冬季的酸值取下限，夏季的酸值取上限。
2 操作程序
2.1 启动设备，检查运转是否正常，是否漏水、漏气、漏蜡，有问题应及时排除。
检查保温缸水温是否符合工艺要求。
2.2 按蜡料配比把石蜡、硬脂酸和回收蜡分别称好，加入化蜡槽内，加热至全熔状态，其温度不得超过90℃。
2.3 把蜡液送到蜡膏搅拌机盛蜡槽内。
2.4 将搅蜡缸内加入三分之二的蜡片，启动搅拌机进行搅蜡直至呈糊状蜡料为止。
3 注意事项
3.1 稀蜡需用100目筛过滤，去掉杂质后方能使用。
3.2 不允许有影响质量的空气和水分混入蜡膏中。
3.3 化蜡槽和盛蜡槽每月清理两次。
3.4 蜡膏保温缸、搅蜡缸属于压力容器，应定期检查有关紧固件及密封机构的使用情况，发现问题应及时处理，正常工作压力严禁超过0.50MPa。
4 检查项目
每班必须测量蜡液温度和保温水温度3-4次，控制在工艺要求范围内并做好原始记录。
蜡模制造
1 工艺要求
1.1室温：
16-28℃（最高不超过30℃）。
1.2蜡膏压注温度：
45～48℃，压力：
0.3～0.5MPa,保压时间:
3～10秒。
1.3压蜡冷却水温，14~24℃，冷却时间：
20~100秒。
1.4蜡模冷却水温，14~24℃，冷却时间：
10~60min。
1.5蜡模清洗液温度，20~28℃，清洗液中加入0.01%JFC。
1.6脱模剂：
ZF201.
1.7蜡模表面光洁度，形状完整，轮廓清洗，尺寸合格，不允许有缩陷，凸包裂纹等缺陷。
2 操作程序
2.1手工制模
2.1.1检查压型的分型面、型腔、脱模机构、定位销、紧固件应完整清洁。
涂擦分型剂，装配并紧固压型。
2.1.2注蜡：
把蜡抢嘴对准压型的注蜡孔，旋开阀门使蜡膏注入型腔并保压3~10s，关闭阀门，移走蜡枪。
2.1.3冷却：
把注满蜡膏的压型濅入水内或放在工作台上冷却，冷却时间视蜡模形状与质量要求具体掌握，一般冷却20~100s。
2.1.4取模：
拆开冷却过的压型，取出蜡模并及时放入水中继续冷却。
有特殊要求的蜡模应放在专用夹辅具上冷却。
2.1.5清型：
用压缩空气吹除型腔、型芯上的水和蜡渣，视取模状况涂擦脱模剂。
2.1.6合型：
装配清理干净的压型，按3.1.2~3.1.5的程序再次制模。
2.1.7交班：
工作完毕应把压型清理干净，打扫工作环境后交班，若不在生产时，压型应及时交还压型库保管。
2.2机械制模
2.2.1检查压蜡机的润滑，电器、气动系统是否正常，调整限位，顶模机构，调节循环水系统和蜡膏输送系统。
根据不同产品的压型注蜡孔，调整固定压蜡抢嘴的位置。
2.2.2用压缩空气吹除压型型腔内的水和蜡渣，吹刷分形剂，启动压蜡机。
2.2.3压蜡机按自控程序完成：
取出蜡模，按要求放置冷却。
2.2.4按3.2.2~3.2.4的程序连续制模。
2.2.5工作完毕应用压缩空气清除压蜡和压型上的水和蜡渣，水槽中的蜡渣和注蜡道必须清理干净，打扫工作环境后交班，并作好交接班记录。
2.3蜡模修整
2.3.1用修模刀除去分型面上的披缝和其他不应有的凸起（包括注蜡残余），用稀蜡填补缺陷并修饰光滑。
2.3.2修整合格的蜡模在清洗槽中用清洗液进行清洗，清除分型剂，用压缩空气吹除蜡模表面上的蜡屑和水分。
2.3.3清洗干净的蜡模按品种整齐摆放在规定的器具中交检查员进行验收。
3 注意事项
3.1压型应定期用煤油清洗，进行必要的保养。
3.2蜡模在运输、贮存中应轻拿轻放，不得整盘倾倒，防止变形和碰伤。
3.3蜡模贮存、时间不得超过15天，超时间的蜡模应重新检查。
4检查项目:
自检蜡模质量应符合1.7的规定要求，自检合格后按规定填写交检单，并注明零件号（名称）、交检数量、制造日期。
蜡浇口棒制造
1工艺要求
1.1温室:
16~28℃（最高不超过30℃）
1.2蜡高温度：
48~50℃；压力0.20~0.40MPa。
1.3蜡膏保温水温度：
50~54℃。
1.4蜡棒的表面应光滑平整，不得有孔洞、凹陷、裂纹、披缝。
2操作过程
2.2将注蜡抢嘴对准棒压型中心，打开阀门使蜡膏注入棒压型内。
控制蜡膏注入量，待蜡膏到浇口杯与直浇道交接处时关闭阀门，然后将芯棒插入蜡膏中，以棒压型顶部为准，多余的蜡膏用铲子除去，不足的用蜡膏补平。
2.3蜡棒在制棒机中冷却5~15min后取出，放在水槽中继续冷却5~10min，然后按规格分类摆放在蜡棒小车内。
3注意事项
3.1棒芯表面应清洁干净，不允许带砂及杂物。
3.2蜡棒浇口顶面应平整，不得有凸起和孔洞。
4检查项目
4.1每班测量蜡膏保温水温度2~4次，严格控制在工艺要求范围内。
4.2蜡棒按规格分类验收，检查标准按2.4和2.5规定执行。
蜡模组装
1工艺要求
1.1室温:
16~28℃（最高不得超过30℃）。
1.2模组最小压头：
60mm，尾段最小余头：
10mm。
1.3蜡模间最小间隙：
6mm。
1.4蜡模的内浇口与蜡棒之间焊接要严密，不得有尖角与小缝。
1.5组装的蜡模应均匀，不得有蜡滴、蜡渣、灰尘杂物。
2操作程序
2.1检查电烙铁（或电炉）是否漏电、完好，然后送电，备用。
2.2检查蜡棒、蜡模完整与清洁，不准组装不合格的蜡模。
2.3按有关工艺参数和要求进行组装。
2.4修整好的模组，质检合格后按品种分类挂在专用模组小车（架）上。
3注意事项
3.1不合格的蜡棒与蜡模不允许组装。
3.2组装好的模组不允许放在地面上，应挂在蜡模小车（架）上，并停放在规定位置。
4检查项目
4.1模组符合有关工艺参数之后，必须按2.2-2.5的规定进行100%的检查。
4.2组装好的模组不允许掉件，掉件的模组补上后方为合格。
涂料配置
1工艺要求
1.1工艺材料主要技术参数
1.1.1水玻璃
指标名称
硬化剂种类
模数/
（M）
表面层密度/
（g/cm3）
加固层密度/
（g/cm3）
结晶氯化铝
3.2~3.6
1.26~1.28
1.28~1.30
氯化铵
3.1~3.4
1.28~1.30
1.30~1.32
1.1.2石英粉（用于表面涂料）
SiO2（%）
Fe2O3（%）
含水量（%）
粒度
>98.0
≤0.1
≤0.3
270#
1.1.3高铝合成粉（用于加固层涂料）
Al2O3（%）
SiO2（%）
Fe2O3（%）
含水量（%）
胶质价（%）
粒度
65~75
20~30
≤2.5
≤0.3
18~22
200#
1.1.4铝矾土粉（用于加固层涂料）
Al2O3（%）
Fe2O3（%）
含水量（%）
粒度
>80.0
≤1.5
≤0.3
200#
1.1.5煤矸石粉（用于加固层涂料）
Si2O3（%）
SiO2（%）
Fe2O3（%）
含水量（%）
粒度
40-46
49-55
≤1.2
≤0.3
200#
1.2涂料配置
涂料种类
液粉比
JFC加入量
（按重量计算）
结晶氯化铝硬化剂
氯化铵硬化剂
表面层
1:
1.10~1.25
1:
1.10~1.30
0.05%
加固层
1:
1.05~1.15
1:
1.20~1.50
0.05%
1.3涂料粘度
室温（度）
粘度（s）
涂料种类
≥8~10
＞10~15
＞15~20
＞20~25
＞25~30
备注
表面层
60~55
55~50
50~45
45~40
40~35
于结晶氯化氯硬化剂
加固层
26~24
24~22
22~20
20~18
18~16
表面层
65~60
60~55
55~50
50~45
45~40
用于氯化铵硬化剂
加固层
45~40
40~35
35~30
30~25
25~20
注：
a.室内低于8℃，涂料粘度应提高：
表面层应提高2~3s，加固层应提高1~2s。
b.室内高于30℃，涂层粘度应降低：
表面层应降低2~3s，加固层应降低1~2s。
c.手工制壳的涂料粘度应增加：
表面层应提高5~10s，加固层应提高2~3s。
2操作程序
2.1检查涂料搅拌机运转是否正常，按1.2的规定分别计算水玻璃、粉料、JFC的加入量，并准确称量。
2.2按1.1.1的规定，水玻璃加水处理合格后一次性加入涂料搅拌机中，加JFC搅匀，粉料应分2~3次加入，边加边搅拌至全部完成，再搅拌60~90min。
可间断搅拌每次搅拌时间不得小于30min。
2.3配好的涂料应静置4~8h，使用前应充分搅拌，达到2.3的规定后方能使用。
3注意事项
3.1若在表面层与加固层之间增加过渡层，其涂料粘度应在表面层的基础降低5~10s。
3.2涂料配比作为一次性配料的工艺要求，最终按室温调整到工艺规定的粘度。
4检查项目
4.1水玻璃、耐火粉料按进货批次进行检验，检验结果应符合2.1和有关材料标准要求。
4.2涂料粘度采用体积100ml，流出孔φ6±0.02mm的标准流杯，每班测定1~2次，测定结果应符合2.3的规定。
4.3期采用不锈钢涂片或玻璃片测定涂料的覆盖性（涂料厚度及均匀性），要求达到涂料无堆积、涂层均匀。
4.4水玻璃模数、涂料的粘度和覆盖性的测定方法，按JB4007——85《熔模铸造涂料试验方法》的规定进行。
制壳
1范围
本标准规定了制造型壳（以下简称制壳）的工艺要求、操作程序、注意事项和检查项目。
本标准适用于水玻璃、石英砂、铝矾土砂、高岭石系列砂等材料的型壳制造。
2工艺要求
2.1室温：
15~32度，湿度40%~60%.
2.2工艺材料主要技术参数
2.2.1水玻璃涂料应符合标准CICBA/B02.07。
2.2.2撤砂
2.2.2.1石英砂
SiO2（%）
Fe2O3（%）
含粉（泥）量（%）
含水量（%）
粒 度
表面层
加固层
＞97
≤0.2
≤0.2
≤0.3
70#（0.0212）
20#（0.85）
2.2.2.2铝矾土砂（适用于加固层）
Al2O3（%）
SiO2（%）
Fe2O3（%）
含粉量（%）
粒度
＞80
≤1.5
≤0.3
≤0.3
20#（0.85）
2.2.2.3高岭石系列（适用于加固层）
Al2O3（%）
SiO2（%）
Fe2O3（%）
含粉量（%）
含水量（%）
粒度
40~46
49~50
≤1.2
≤0.3
≤0.3
20#（0.85）
2.2.3硬化剂
2.2.3.1结晶氯化铝硬化剂
Al2O3（%）
JFC加入量（%）
碱化度（B%）
PH值
密度/（g/cm3）
6~8.5
0.05
5~13
1.5~2.5
1.17~1.20
2.2.3.2氯化铵硬化剂：
NH4Cl量（%）：
20~25
2.2.3.3氯化镁硬化剂：
MgCl2含量（%）30~40；1.26~1.30g/cm3。
2.2.3.4混合硬化剂
AlCl3·6H2O（%）
NH4Cl（%）
JFC加入量（%）
PH值
密度/（g/cm3）
20~24
8~10
0.05
2.0~2.5
1.16~1.18
2.3制壳线工艺参数
工艺参数
硬化
种类
表面层
加固层
硬化
干燥
硬化
干燥
温度（℃）
时间
min
温度
（℃）
时间
min
温度（℃）
时间
Min
温度（℃）
时间
Min
结晶氯化铝
常温
12~15
20~32
14~16
常温
10~12
25~35
12~14
氯化铵
26~38
6~8
26~38
7~9
38~45
6~8
38~45
7~9
混合硬化剂
常温
8~10
20~32
10~12
常温
8~10
25~35
10~12
注：
a氯化铵硬化剂可分别与结晶氯化铝、氯化镁进行复合硬化，即前2~3层为氯化铵硬化，3~4层以后为结晶氯化铝硬化或氯化镁化。
氯化镁硬化的工艺参数同氯化铵硬化。
b如增加过渡层，其硬化、干燥工艺参数同表面层，撤砂粒度30#（0.600）。
c涂料层数按铸件单重选择。
一般铸件单重≤0.4kg的涂四层半，>0.40~1.00kg
的五层半，>1.00kg的涂六层半。
特殊铸件如：
多孔复杂铸件，单重>2.5kg铸件定位手工制壳，其涂料层次参照一般铸件要求执行并增加涂料层次。
2.4手工制壳工艺参数
2.4.1硬化温度与时间等效采用制壳工艺参数。
2.4.2自然风干时间：
25~30min。
2.4.3室温低于5℃或阴雨天应适当延长硬化时间与风干时间，以保证型壳质量为准。
3制壳线操作程序
3.1检查所有设备运转是否正常。
3.2现将涂料充分搅拌均匀，测量涂料展度、硬化剂参数，启动干燥时设备，测量风温，使所有的指标都控制在工艺要求的范围内。
3.3制壳线撤砂方式有两种，一种是沸腾式撤砂，另一种是雨淋式撤砂。
启动撤砂机，把撤砂效果调整到最佳状态。
3.4开动制壳线，将合格的模组挂在吊具上，按上涂料-撤砂-硬化-干燥程序即铸件规定的层次制壳。
3.5在涂料、撤砂工序中，要切实负责，对一、二层难涂之处，需用排刷点刷或用压缩空气吹，消除气泡。
必须勤加砂子，确保撤砂机有一定量的砂子，每涂一层筛去一次砂疙瘩。
3.6制壳完毕，浇口杯顶部用专用工具打平，浮砂、壳皮用压缩空气吹干净。
然后把模组从吊具上取下，按品种存放在专用的模组小车（筐、架）上。
4手工制壳操作程序
4.1将当班生产的模组全部挂在硬化槽上方的吊架上，按3.1~3.3的有关程序作好制壳前的准备工作。
4.2从吊架上取出模组，按2.4的规定手工进行上涂料-撤砂-硬化-风干等操作程序及铸件规定的层次与3.6的有关规定完成制壳。
5注意事项
5.1水玻璃型壳的撤砂，一般表面层、过渡层、加固层全部用石英砂，也可以从第三层开始用铝矾土砂或高岭石系列砂。
应因地制宜最低的成本保证最佳的型壳质量选择型壳用砂。
5.2在生产过程中，应保证涂料粘度、撤砂效果、硬化温度、干燥温度、干燥时间符合工艺要求，若检查不符合要求时，应立即停止生产，调整合格后再生产。
5.3工作中要经常检查硬化槽内是否有模组或零件掉入并及时捞出。
5.4模组掉件处应补上足够的层次，掉件大于三分之一者不再继续涂制。
5.5模组存放应按品种摆放整齐，不允许堆层加码。
5.6硬化槽、干燥室、涂料槽、撤砂机应定期清理，保证良好状态。
6检查项目
6.1涂料粘度、硬化温度、干燥温度每班检测3~4次，做好原始记录。
6.2每周化验一次结晶氯化铝硬化液中Al2O3含量，B（碱化度）含量。
6.3每周化验三次氯化铵硬化液中NH4Cl含量。
6.4每周化验二次氯化镁硬化液中MgCl2含量。
6.5每周化验一次混合硬化液中AlCl3·6H2O含量，NH4Cl含量。
热水脱蜡
1范围
本标准规定了模组热水脱蜡的工艺要求、操作程序、注意事项和检查项目。
本标准适用于低温蜡料的模组热水脱蜡。
2工艺要求
2.1脱蜡液温度：
90~98℃。
2.2脱蜡液成分（有两种可选一种）
a．1.0%HCl溶液，PH1~1.5（适用于结晶氯化铝硬化剂、混合硬化剂制造的模组脱蜡）
b．5~1.0%NH4Cl溶液（适用于氯化铵硬化剂、氯化镁硬化剂制造的模组脱蜡）
2.3脱蜡时间：
15~25min（按模组大小、以脱蜡尽为准）。
2.4脱蜡前模组存放时间：
≥24h（氯化铵硬化剂制造的模组存放不得超过三天）。
3操作程序
3.1检查脱蜡槽是否漏水、漏蜡，起吊设备运转是否正常。
3.2测量脱蜡液温度、pH值符合工艺要求后方能生产。
3.3按品种分批装筐脱蜡，装筐时严禁堆码，以免损坏模组。
3.4模组下水前，必须将浇口杯上部的浮砂-壳皮用热水或压缩空气吹干净。
3.5将脱蜡筐浸入脱蜡液中，开始记脱蜡时间，8~10min后将筐吊起，拨出芯棒，再将筐下降继续脱蜡。
脱蜡尽后用双手拿着型壳将水倒尽。
3.6脱尽蜡的型壳，分品种摆放在专用小车上或其他器具上，按指定的位置存放或发送到焙烧工序。
4注意事项
4.1脱蜡过程中要经常检查脱蜡液温度，pH值是否符合工艺要求。
如不符合工艺要求要及时调整。
要保持一定量的脱蜡液,脱出的蜡料应及时通过蜡、水分离器流入储蜡槽中。
4.2脱蜡液温度不得低于90℃，型壳内的蜡一要脱净。
4.3严禁在脱蜡液沸腾的状态下脱蜡及单手提浇口杯倒水。
4.4保持工作场地的清洁，严禁脏物掉入型壳内。
4.5每周清理一次脱蜡槽。
5检查项目
5.1每班必须测量脱蜡液温度、pH值3~4次，并做好原始记录。
5.2型壳验收
a．型壳厚度≥8mm（四层半制壳工艺的型壳厚度不小于6mm）。
b．每组型壳掉件超过三分之一的应作报废处理，严禁流入下工序。
5.3脱蜡液NH4Cl含量每周化验三次。
蜡料处理
1范围
本标准规定了低温蜡料处理的工艺要求、操作程序、注意事项和检查项目。
本标准适用于石蜡——硬脂酸蜡料的回收处理。
2工艺要求
2.1待处理蜡料与水的比例：
蜡料：
水=3：
1
2.2蒸气化蜡温度：
100±5℃。
2.3蜡料处理用酸有两种，即盐酸和硫酸，可任选择一种。
a．盐酸加入量为蜡料的3%~5%。
b．硫酸加入量为蜡料的3%~6%。
2.4处理合格的蜡液应呈褐色或黄色透明状，须在槽中静置2h以上方能流入下道工序。
3操作程序
3.1检查处理槽是否漏水、漏蜡，有问题要及时处理。
3.2按2.1的规定分别将要处理的蜡料和水加入槽中，打开蒸汽阀门，加热至沸腾，保持沸腾状态45~60min，温度控制在95~105℃。
3.3按2.3的规定，蜡料沸腾状态下缓慢加入盐酸或硫酸，持续沸腾45~90min后关闭蒸汽阀门。
3.4打开处理槽阀门放掉酸水后，加入适量水加热沸腾10~15min，反复2~3次，测量酸水的pH值为6~7时蜡料处理。
3.5按2.4的规定检查蜡液合格后，经配有过滤网的泵送到沉淀槽设备。
4注意事项
4.1沉淀槽每周清理一次，沉淀槽清理时必须清理干净。
4.2严禁把水加入酸液中，防止酸液伤人。
4.3严禁将处理槽的蜡液直接泵入化蜡槽内，必须按3.5的规定进行。
4.4当处理蜡料发黑时，必须按3.2~3.4操作程序重新处理，直到合格为止。
5检查项目
5.1每班化验一次处理后蜡料的酸值，测定方法按GB/T14235.6——1993《熔模铸造模料酸值测定方法》进行。
5.2每处理一槽须测量一次槽内底部酸水的pH值，工序检查员每次抽查一次，做好原始记录。
型壳焙烧
1范围
本标准规定了以柴油、煤气为燃料的型壳焙烧的工艺要求、操作程序、注意事项和检查项目。
本标准适用于贯通台车式焙烧炉进行型壳装箱、焙烧、出炉等工部的生产。
箱式炉焙烧可参照执行。
2工艺要求
2.1燃料主要技术参数
2.2焙烧温度：
920~970℃
2.3保温时间：
60~90min
2.4焙烧合格的型壳出炉时。
应呈白色透明亮状，不冒黑烟。
3.3型壳焙烧
3.3.1开启炉门，开动铸工运送器，将装好型壳的台车送进焙烧炉内。
3.3.2启动引风机，把抽风管的挡风板开至最大。
当焙烧点燃、燃烧正常后，及时调节挡风板，防止大量热量排出。
3.3.3当柴油焙烧时，先开风门，在开油嘴，然后点火燃烧，燃烧后及时调节风量、油量，使燃油呈雾状，确保其完全燃烧。
3.3.4当用煤气焙烧时，将点火棒点燃，伸至烧嘴前，快速打开煤气旋塞阀，带煤气点燃后，及时调节煤气量、空气量，使其在最佳状态燃烧。
3.3.5当炉温达到920℃事，及时调节油量或煤气量，使炉温控制在工艺要求范围内。
3.4型壳出炉
3.4.1当焙烧炉温度和保温时间达到工艺要求，型壳的焙烧质量符合2.4的规定时，打开炉门，气动铸工输送器，放开挡车器的挡块，将烧好的型壳准确的运到浇注台。
3.4.2型壳出炉必须与熔炼工序、浇注工序的操作人员密切配合，同步进行，保证在规定的型壳空冷时间内完成浇注工作。
3.4.3型壳浇注完毕应及时运到冷却区域进行冷却，冷却1h以后将铸件从台车上取出，放置在专用箱内。
清除台车及焙烧盘上的钢渣、碎壳，铺平沙子，便于下次在装型壳。
4注意事项
4.1掉件超三分之一和破损未修补好的型壳、有效压头小于60mm的型壳，浇口杯断裂的型壳，禁止装箱焙烧。
4.2确保兴科被烧质量，严禁随意提高炉温。
4.3以煤气为燃烧设备，必须制定煤气焙烧安全操作注意事项。
5检查项目
5.1型壳焙烧温度每隔20min检查一次，做好原始记录。
5.2焙烧炉控制柜上的测温仪表每15天效验一次做记录，使用过程中发现失准，应及时维修，确保控温准确。
铸钢熔炼
1范围
本标准规定了铸钢熔炼的工艺要求、操作程序、注意事项和检查项目。
本标准适用于60~500kg酸、碱性炉衬中频感应炉的铸钢熔炼。
2工艺要求
2.1铸钢化学成分与熔炼调整成分取值应符合表1.
表1铸钢件化学成分表
钢号
元素含量%
备注
C
Mn
Si
Cr
Mo
S
P
含量
取值
含量
取值
含量
取值
含量
取值
含量
取值
≤
ZG10
0.07~0.14
0.11
0.35~0.65
0.55
0.17~0.37
0.27
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