砂型铸造作业指导书.docx

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砂型铸造作业指导书

砂型铸造作业指导书

xxx铸造车间作业指导书系列实施日期:

2009-10-04

1编制:

审核:

批准:

xxx铸造车间作业指导书系列实施日期:

1.制模作业指导书

铸技—001作业内容:

模样选择、模样制作与存放。

1.1.模样类型:

木模、金属模、塑料模等。

1.2.模样选用

1）木模:

质轻、易加工、价廉，但强度低、易吸潮变形和损伤，尺寸精度低;用于单件、小批量或成批生产。

2）金属模:

表面光滑、易加工，但成本高;用于成批和大最生产的中、小铸件。

3）塑料模:

重量轻、制造工艺简单、表面光滑、强度及硬度较高、耐蚀、易复制、成本低，但较脆，不能加热且原材料有毒;用于批量生产的各种铸件，特别适用于形状复杂难于加二的模样。

1.3.模样制作与存放

熟悉铸造工艺图的前提下，按照技术要求制作，保证模样尺寸、表面光洁度、强度、硬度等都符合要求;制好的模样存放于指定地点。

2编制:

审核:

批准:

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2.制型作业指导书

铸技—002作业内容:

制芯、制型、合型等内容。

2.1制芯

2.2.1材料及混砂工艺

1.水玻璃自硬砂

1）原料

原砂（福建水洗海砂，40/70筛号）100%;

水玻璃2.8%;

有机酯0.28%。

2）混砂工艺:

原砂+有机酯，水玻璃，混砂速度快、混合均匀。

2.树脂砂

1）原料

新砂（SC40-70目，含泥及微粉量<1.5%,含水量<0.2%）100%;

呋喃树脂1-2%;

固化剂加入量为呋喃树脂的30%左右;

2）混制工艺:

原砂+固化剂（匀混60秒）?

树脂（匀混35-40秒），随混随用。

3）将型芯清理时的残砂及时拉走。

2.2.2制芯

1.制芯方法:

手工制芯:

刮板造芯，机器造芯:

震实式、挤压式、壳芯式、

自硬砂流水线。

2.型芯制作步骤

1）型砂与芯骨组装好放入芯盒内。

2）确定型芯气道:

对型芯应设置排气道;型芯排气道应与铸型排气口相通。

3.要求:

型芯含水量、强度、透气性符合工艺要求。

2.2制型

1.3.1材料及混砂工艺

3编制:

审核:

批准:

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1.水玻璃砂自硬砂

1）原料

原砂（福建水洗海砂，40/70筛号）100%;

水玻璃2.8%;

有机酯0.28%。

2）混砂工艺:

原砂+有机酯，水玻璃，混砂要求速度快，混合均匀。

2.树脂砂

1）原料

新砂（SC40-70目，含泥及微粉量<1.5%,含水量<0.2%）100%;

呋喃树脂1-2%;

固化剂加入量为呋喃树脂的30%左右;

2）混制工艺:

砂+固化剂（匀混60秒）树脂（匀混35-40秒），随混随用。

3）将铸型清理时的砂及时拉走。

1.3.2铸型制作

1（制作方法:

低压造型、中压造型、高压造型、冲击造型、手工造型等。

2.制作过程:

1）根据铸件结构确定分模面和组模结构;

2）根据铸件材质和结构确定缩水;

3）根据工装和模具特点确定分型面;

4）根据铸造工艺图确定浇注系统、冒口、冷铁结构和位置。

3.要求:

铸型含水量、透气性、强度符合工艺要求。

2.3合型

1.4.1准备工作

1.检查铸型制作状态;

2.检查型芯制作状态;

1.4.2合型内容及方法

1（型芯装配常用方法

4编制:

审核:

批准:

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1）各类型芯均考虑铸型内的定位;

2）型芯装配应按序进行。

2（下型芯时检查芯头或其他定位物与铸型相对应部位配合状态。

3.合型前检查铸型内无浮砂或其他残存物。

4.合型时检查砂箱定位装置是否良好。

5.合型后正确安装浇口杯。

5编制:

审核:

批准:

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3.熔炼作业指导书

铸技—003作业内容:

材料准备、熔炼操作、熔炼工艺。

3.1.材料准备

1.原料

根据产品要求确定合适的原料，一般要确定原料的具体化学成分。

2.炉料

炉料应清洁、无污染、尺寸合适，根据铸件成分计算各原料的重量比。

3（造渣剂

1）碎玻璃:

采用无色干燥碎玻璃。

2）石英砂:

采用10,20目干燥石英砂。

3）石灰:

采用无氧化块度在20mm左右石灰。

4）萤石:

采用干燥块度在20mm左右萤石

4.集渣剂

1）珍珠岩粉:

应保持干燥。

2）稻草灰:

炉前采用热稻草灰。

3.2熔炼操作

1.熔炼操作由炉长统一指挥。

2.熔炼工检查炉料备料情况。

3.熔炼工检查熔炼炉及其电器情况。

4.熔炼工检查浇包烘烤和工具准备情况。

炉长监督各岗位人员认真做好工作。

5.

6.熔炼过程中若出现异常情况，应紧急处理，并停炉检查。

7.保证出钢温度、成分符合工艺要求。

8.做好熔炼原始数据记录。

3.3熔炼工艺

1.按实际入炉的炉料过磅计重，误差不超过20Kg.2.按照顺序加料，易熔料加在炉底，大小料搭配，尽可能提高炉料密度。

3.选择适当供、配电制度，合理供电，节约能源。

6编制:

审核:

批准:

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4.按照工艺和材质要求做好造渣、除渣、脱氧、去气等有利提高冶金质量的

操作。

5.降低送电功率，并保温几分钟，测量温度、调整温度。

7编制:

审核:

批准:

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4.浇注作业指导书

铸技术—004作业内容:

浇注操作、浇注工艺。

4.1浇注操作

1.由炉长统一指挥;

2.检查浇包烘烤情况，结合当班生产任务，确定浇包数量;

3.根据工艺要求选择正确浇注温度。

4.浇注过程，配合协调，不耽搁时间。

5.准备挡渣设备、严格挡渣。

6.浇注完毕，清理浇嘴，将残留钢液回炉，然后翻转浇包至原位置。

7.做好浇注原始数据记录。

4.2浇注工艺

1.浇注前确定浇注高度;

2.浇注过程保证浇口杯程充满状态，防止杂物进入型腔，并做好除渣措施;3.浇注后，清理未浇注的金属液;根据工艺要求保证铸件保温时间。

8编制:

审核:

批准:

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5.清理作业指导书

铸技—005作业内容:

落砂，落芯，切割浇冒口，打磨浇冒口余根，抛丸处理，焊补、矫正。

5.1清理方法

1（常用打断浇冒口方法:

1）冷清除法:

（1）锤击敲断法;

（2）机械切割法;

（3）机械折断法。

2）热清除法:

（1）氧炔焰切割;

（2）电弧切割;

（3）离子切割。

3）其它方法:

（1）导电切割;

（2）新型的超声波切割;

（3）水砂流切割。

2（打磨:

可通过打磨对铸件做更进一步处理。

常用打磨浇口余根工具:

手工砂轮机、固定式砂带机和角向磨光机。

3（抛丸处理:

铸件上的锈皮和附着物可以使用喷、抛丸处理。

一般选择钢

0.8mm。

清理效率取决于弹丸的喷射速度和单位时间喷射到铸件丸直径为0.4,

表面的弹丸量。

4.铸件焊补与矫正

铸件的缺陷不可避免，可以采用焊补的方法使铸件满足技术要求。

1）修补质量必须进行严格检验:

（1）检验焊补前缺陷处是否清理干净;

（2）待焊表面是否清洁;

（3）焊接角度是否合理。

9编制:

审核:

批准:

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2）采用焊补工具:

铸造缺陷修补冷焊机、金属缺陷修复机。

10编制:

审核:

批准:

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6.热处理作业指导书

铸技—006

作业内容:

工艺要求（碳钢件的热处理、低合金钢铸件热处理、高锰钢铸件的热处理、耐热钢铸件的热处理），操作过程。

6.1工艺要求

6.1.1碳钢件的热处理工艺

1）退火:

加热到AC3以下20-30?

，保持一定时间，随炉缓慢冷却至620?

出炉。

2）正火:

加热到AC3以上30-50?

，保持一段时间，空冷。

复杂铸件可作正火后回火，一般铸件不用回火。

3）调质处理:

含碳量为0.35-0.45%，在温度850-830?

淬火处理，在温度为300-640?

回火处理。

6.1.2低合金钢铸件的热处理工艺

加热到AC3+（30-50?

），根据合金种类在适合的温度下回火回火处理后，采用快冷。

6.1.3高锰钢铸件的热处理工艺

1）加热速度

高锰钢从常温加热到600?

这段时间，钢的韧性最低，容易开裂，这段时间要严格控制加热速度。

壁厚小于25mm的薄壁件为70?

/h加热速度;25-50mm的中等壁厚铸件可用50?

/h的加热速度;厚后壁铸件采用30-50?

/h的加热速度。

?

以上可以选100-150?

的加热速度。

待温度升高到600

2）加热温度和保温时间

一般加热温度控制在1050—1100?

，随含碳量提高，加热温度也应提高;保温时间主要根据铸件的壁厚来确定。

3）淬火

开炉到入水的时间越短越好，保证铸件入水温度不低于1000?

，淬火池中水温不高于50?

。

6.1.4耐热钢铸件的热处理工艺

11编制:

审核:

批准:

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耐热铸钢工作环境在600?

以下，热处理主要采用正火和调质处理。

马氏体耐热铸钢Cr%=9%-13%，热处理的方法采用正火+回火;其中Cr%=13%应在300?

或600?

-800?

回火，以免在480?

变脆。

铁素体耐热必须快速通过400-550?

的脆性区。

6.2操作过程

6.2.1准备工作

1.穿戴好规定的劳保用品。

2.检查设备情况（各个仪表指示是否正常，记录仪与温度显示是否相符，记录仪的时间指示是否准确，超温报警温度与工艺温度是否匹配，三相电流表的指示是否稳定匹配，电器声音是否正常，热电偶是否完好，天车运行是否正常，冷却风扇是否正常，炉门钢丝绳是否紧固可靠，使用工具是否齐全），确认无误后，方可接班。

3.装好记录纸，根据待处理件的工艺，将仪表调至设定温度，调好对应时间，并调整合适的超温报警温度。

4将待热处理件（材质、规格、数量）与跟踪单、炉号报表对照核实无误后，根据铸件特征及工艺规定确定采用的热处理炉和装炉方式。

6.2.2操作过程

1.温度升到工艺要求温度后，断开电源，打开炉门，开出台车，台车完全离开炉体后，立即关闭炉门。

吊装装件，防工件磕碰，装炉时动作要稳，以防工件磕碰和炉体损坏。

装炉操作应稳步迅速进行，尽量减少热损失。

2.装完炉后，再一次检查工件是否放稳，工件是否在有效加热区，工件距炉壁间距离是否合适，无异常情况立即关闭炉门。

炉门不严或有漏气现象，用保温棉封好，送电升温。

至规定温度后保温，应经常检查电流表是否正常，记录仪指示是否准确，有无超温或其它异常现象，并将所处理产品相关内容写在记录纸对应位置上。

常规的内容包括:

产品名称、规格、材质;熔炼炉号或炉次号;数量，操作者，热处理炉次。

3.保温到时后，断开电源，撤开保温棉，打开炉门，迅速将铸件分散到已调整好的规定冷却装置中，动作要迅速平稳，防止碰坏炉内热电偶，避免铸件在高温时造成磕碰。

然后立即将准备好的下一炉铸件装入炉中，关门升温进行热处理。

12编制:

审核:

批准:

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4.散落在地上的或其它原因造成不符合工艺温度的热处理件，务必重新热处

理。

一般情况下，重新热处理次数不超过两次。

5.自检合格后摆放好，填好跟踪单，并做好明显标记。

6.一个班次工作结束时，给下一班次备好工件，调好设备工作状态，检查设

备情况，按规定进行日常保养，做好原始记录。

13编制:

审核:

批准:

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7.缺陷认定及防止方法

铸技—0077.1冷隔、浇不足

1.缺陷特征

冷隔:

铸件上有未完全融合的缝隙，其交接边缘是圆滑的。

浇不足:

铸件局部未充满，铸件缺肉，末端呈圆弧状。

2.产生原因

由于浇注温度低或者浇注速度慢，金属液产生的阻力过大，产生浇不足、冷隔情况。

3.防止措施

1）提高浇注温度或者浇注速度。

2）提高压头高度。

3）设计合理浇注系统，使金属液能快速、平稳的充满型腔。

7.2气孔

1.缺陷特征

由气体形成的光滑孔眼、凹穴及分散性微气孔;分布于铸件表面或接近表面处。

主要有气泡形成的皮下气孔、侵入性气孔和析出性气孔。

2.产生原因

1）皮下气孔:

（1）合金熔炼不当，脱氧不良。

（2）浇注过程中，铁液氧化产生气体。

）侵入性气孔2

铸型和型芯产生的气体侵入到金属液后未能逸出导致气孔。

3）析出性气孔

主要是熔炼过程中金属液吸收的气体，在凝固过程中未能全部析出而产生的气孔。

3.防止措施

1）皮下气孔

（1）适当提高浇注温度，严格控制各种添加剂含量，尽可能缩短浇注时间。

14编制:

审核:

批准:

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（2）防止铁液氧化，严格控制进风量。

（3）尽量降低型砂水分。

（4）提高浇注速度。

2）侵入性气孔

（1）严格控制型砂和砂芯中的发气物质含量。

型砂中含水量不能过高，型

芯要保证烘干。

隔天使用的型芯需要回炉烘干。

（2）改善砂型、型芯透气性。

（3）在适当位置扎排气孔。

（4）适当提高浇注温度。

3）析出性气孔

（1）限制含气量多的炉料使用。

（2）铁槽、出铁口、过桥、浇包要烘干。

（3）各种添加剂需要在烘干情况下才能使用。

7.3砂眼、渣孔

1.缺陷特征

砂眼:

缺陷处内部或表面充塞着型砂的小孔。

渣孔:

形状不规则，内部是渣或者夹渣物。

2.产生原因

1）砂眼

（1）砂型紧实率较低。

（2）型腔中含有浮砂。

（3）金属液对型壁冲刷作用较大。

2）渣孔

（1）金属液不纯净、

（2）金属液在浇注过程中产生氧化。

（3）扒渣、挡渣效果不当。

3.防止措施

1）砂眼

（1）提高砂型紧实度。

15编制:

审核:

批准:

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（2）造型时对浮砂彻底清除。

（3）合理设计浇注系统，减轻铁液对型壁冲刷作用。

2）渣孔

（1）提高金属液温度，放置静止一段时间，利于熔渣上浮。

（2）尽量减少金属液氧化。

（3）增加过滤网，提高挡渣能力。

7.4缩孔、缩松

1.缺陷特征

的厚断面、热解、或者轴心等最后凝固的地方形成表面粗糙的孔洞。

在铸件

2.产生原因

金属液凝固过程时产生的液态收缩和凝固收缩远大于固态收缩，并且最后凝固位置得不到金属液的补缩所形成的。

3.防治措施

1）根据工艺正确选择金属液成分。

2）适当降低金属液浇注温度。

3）合理设计浇注系统，必要时配用冒口和冷铁。

7.5粘砂

1.缺陷特征

铸件表面粘结着一层很难清理的造型材料。

2.产生原因

高温金属液渗入到砂粒间隙中间。

金属氧化与造型材料粘合在一起形成。

3.防止措施

1）选择耐火度高的砂粒;型砂中SiO含量高于92%。

2

2）砂型紧实度要高。

3）适当降低浇注温度和提高浇注速度。

7.6裂纹

1.缺陷特征

铸件表面有直线或者曲线的裂纹。

热裂:

不规则曲线，断口表面呈黑色，有较深氧化色。

冷裂:

裂口较直，表面呈金属光泽，比较干净。

16编制:

审核:

批准:

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2.产生原因

冷却凝固收缩时受到阻碍产生较大应力，应力大于金属强度时，产生了裂

纹。

3.防止措施

1）严格控制金属液中化学成分，尤其是硫的含量。

2）调节系统中金属液冷却速度。

采用加冷铁的方式。

3）铸件浇注完后，不易开箱太早，最好低于600度。

4）设计铸件时，采用加强肋或者反变形法，减少铸件应力作用。

7.7变形

1.缺陷特征

长的铸件容易产生变形。

2.产生原因

1）铸件壁厚不均匀。

2）金属液冷却凝固时产生应力。

3.防止措施

1）铸件壁厚设计的尽量均匀，适当增加加工余量。

2）模具设计成反向变形，以抵消变形。

3）铸件进行应力退火。

4）开箱时间不易过早。

17编制:

审核:

批准: