砂型铸造作业指导书.docx

1、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

2、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: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: 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

3、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: xxx铸造车间作业指导书

4、系列 实施日期: 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

5、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: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: 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

6、好。 5. 合型后正确安装浇口杯。 5 编制: 审核: 批准: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: 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

7、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: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: 4.按照工艺和材质要求做好造渣、除渣、脱

8、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: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: 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

9、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: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: 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

10、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: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: 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: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期:

11、 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

12、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6002)加热温度和保温时间 一般加热温度控制在10501100?，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

13、钢铸件的热处理工艺 11 编制: 审核: 批准: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: 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

14、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，

15、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: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: 4.

16、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: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: 7.缺陷认定及防止方法 铸技007 7.1 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

17、、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

18、，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: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: (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

19、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: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: (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

20、 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%。 22)砂型紧实度要高。 3)适当降低浇注温度和提

21、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: xxx铸造车间作业指导书系列 实施日期: 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: