连续铸钢工艺与设备电子教案

铸钢件生产工艺中造型工艺的要点分析与总结

铸钢件生产工艺中造型工艺的要点分析与总结造型工艺要点：（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。

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：

铸钢件的制作方案

铸钢件的制作方案一. 概述 xxX主体育场并非简单构筑物，其中的铸钢件要求尺寸精度高且加工制作难度大，其既为一件精密的机械零件，又是一件精美的艺术品。在xxX主体育场铸钢件的设计、模型制造、铸造、加工及质检等过程中，始终贯彻下述原则：我们在设计、生产制作过程中，认真执行相关国家、行业及特定验收标准。严格控制每一生产过程，确保提供外型尺寸符合图纸要求；化学成分、机械性能达到设计要求；铸钢件内外质量满足检测要求的高品质铸钢件。 xxX主体育场铸钢件是集计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测量(CAM)及先进的铸造凝固模拟分析技术（CAE）为一体的高科技产品。本内容详细介绍xxX主体育场铸钢件在设计、制作过程各个环节：难点及解决方案；铸钢件主要结构形式；制作工艺流程；铸钢件制作；质量控制；检验标准。二. 关键点、难点及解决方案（一）铸钢件的关键点关键点：xxX主体育场铸钢件结构形式需要满足下列要求：首先：铸钢件保证原设计的外部造型及整体受力要求。其次：铸钢件保证尺寸精度及表面粗制度的设计要求。最后：铸钢件内部结构符合铸造工艺的要求。解决方案：针对以上铸钢件的关键点，利用三维造型软件、有限元受力分析软件、计算机凝固模拟分析软件相互协调，在原设计的基础上深化设计满足上述要求的铸钢件结构形式（铸钢件三维实体模型）。（二）铸钢件的难点难点：由于xxX主体育场铸钢件的特点种类多、数量多、分枝多，导致大量的模型制作工作量。如何解决模型制作在满足设计的结构形式的前提下保证工期的要求是本工程的难点。解决方案：针对以上铸钢件的难点。利用三维造型软件。

铸钢件生产工艺技术

铸钢件生产工艺技术铸钢件是用铸造方法获得的金属物件，即把熔炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其他方法注入预先预备好的铸型中，冷却后经落砂、清理(见铸件清理)和后处理(见铸件后处理)，所得到的具有一定外形，尺寸和性能的物件。对于强度、塑性和韧性要求更高的机器零件，需要采用铸钢件。铸钢件的产量仅次于铸铁，约占铸件总产量的15%。一、按照化学成分，铸钢可分为碳素铸钢和合金铸钢两大类。其中以碳素铸钢应用最广，占铸钢总产量的80%以上。 1、碳素铸钢一般的，低碳钢ZG15的熔点较高、铸造性能差，仅用于制造电机零件或渗碳零件；中碳钢ZG25～ZG45，具有高于各类铸铁的综合性能，即强度高、有优良的塑性和韧性，因此适于制造形状复杂、强度和韧性要求高的零件，如火车车轮、锻锤机架和砧座、轧辊和高压阀门等，是碳素铸钢中应用最多的一类；高碳钢ZG55的熔点低，其铸造性能较中碳钢的好，但其塑性和韧性较差，仅用于制造少数的耐磨件。 2、合金铸钢根据合金元素总量的多少，合金铸钢可分为两低合金钢和高合金钢大类。 1）低合金铸钢，我国主要应用锰系、锰硅系及铬系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用来制造齿轮、水压机工作缸和水轮机转子等零件，而ZG40Cr1常用来制造高强度齿轮和高强度轴等重要受力零件。 2）高合金铸钢，具有耐磨、耐热或耐腐蚀等特殊性能。如高锰钢ZGMn13，是一种抗磨钢，主要用于制造在干磨擦工作条件下使用的零件，如挖掘机的抓斗前壁和抓斗齿、拖拉机和坦克的履带等；铬镍不锈钢ZG1Cr18Ni9和铬不锈钢ZG1Cr13和ZGCr28等，对硝酸的耐腐蚀性很高，主要用于制造化工、石油、化纤和食品等设备上的零件。二、铸钢的铸造工艺特点铸钢的机械性能比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大，其体收缩率为10～14%，线收缩为1.8～2.5%。为防止铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸铁复杂的工艺措施： 1、由于钢液的流动性差，为防止铸钢件产生冷隔和浇不足，铸钢件的壁厚不能小于8mm；浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大；采用干铸型或热铸型；适当提高浇注温度，一般为1520°～1600℃，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保持液态的时间长，流动性可得到改善。但是浇温过高，会引起晶粒粗大、热裂、气孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形状复杂的铸件，其浇注温度约为钢的熔点温度+150℃；大型、

铸造工艺设计方案确定

第一章铸造工艺方案确定 1．夹具的生产条件，结构，技术要求 ●产品生产性质——大批量生产 ●零件材质——35Cr ●夹具的零件图如图2.2所示，夹具的外形轮廓尺寸为285mm*120mm*140mm，主要壁厚40mm，为一小型铸件；铸件除满足几何尺寸精度及材质方面的要求外，无其他特殊技术要求。零件图如下图所示： 2．夹具结构的铸造工艺性零件结构的铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸件工艺过程和降低成本。审查、分析应考虑如下几个方面： 1.铸件应有合适的壁厚，为了避免浇不到、冷隔等缺陷，铸件不应太薄。 2.铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意薄壁过渡和圆角铸件薄厚壁的相接拐弯等厚度的壁与壁的各种交接，都应采取逐渐过渡和转变的形式，并应使用较大的圆角相连接，避免因应

力集中导致裂纹缺陷。 3.铸件内壁应薄于外壁铸件的内壁和肋等，散热条件较差，应薄于外壁，以使内、外壁能均匀地冷却，减轻内应力和防止裂纹。 4.壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止形成热节。 5.利于补缩和实现顺序凝固。 6.防止铸件翘曲变形。 7.避免浇注位置上有水平的大平面结构。 3．造型，造芯方法的选择支座的轮廓尺寸为285mm*140mm*120mm，铸件尺寸较小，属于中小型零件且要大批量生产。采用湿型粘土砂造型灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现机械化和自动化，材料成本低，节省烘干设备、燃料、电力等，还可延长砂箱使用寿命。因此，采用湿型粘土砂机器造型，模样采用金属模是合理的。在造芯用料及方法选择中，如用粘土砂制作砂芯原料成本较低，但是烘干后容易产生裂纹，容易变形。在大批量生产的条件下，由于需要提高造芯效率，且常要求砂芯具有高的尺寸精度，此工艺所需的砂芯采用热芯盒法生产砂芯，以增加其强度及保证铸件质量。选择使用射芯工艺生产砂芯。 4．浇注位置的确定铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置。确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的环节，关系到铸件的内在质量，铸件的尺寸精度及造型工艺过程的难易程度。确定浇注位置应注意以下原则： 1.铸件的重要部分应尽量置于下部 2.重要加工面应朝下或直立状态 3.使铸件的答平面朝下，避免夹砂结疤内缺陷 4.应保证铸件能充满 5.应有利于铸件的补缩 6.避免用吊砂，吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯，合箱及检验初步对支座对浇注位置的确定有：方案一如图4.1，方案二图4.2，方案三图4.3，方案四图4.4

铸造生产的工艺流程

铸造生产的工艺流程铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序： 1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图； 2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备； 3）造型与制芯； 4）熔化与浇注； 5）落砂清理与铸件检验等主要工序。成形原理铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。

图1 铸造成形过程铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。型砂的性能及组成 1、型砂的性能型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、型砂的组成型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤粉、锯末、纸浆等。型砂结构，如图2所示。图2 型砂结构示意图工艺特点铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点： 1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。 2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3）铸件的形状和大小可以与零件很接近，既节约金属材料，又省切削加工工时。4）铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5）铸造工艺灵活，生产率高，既可以手工生产，也可以机械化生产。铸件的手工造型

大型铸钢件工艺

大型铸钢件工艺设计的关键技术武汉钢铁重工集团铸钢车间孙凡摘要：简要介绍大型铸钢件的铸造工艺设计的铸件的工艺性分析、铸造工艺方案选择、铸造工艺参数的选定、铸件成形的控制、铸件的热处理技术、铸造工艺装备的设计、铸件的后处理技术及计算机数值模拟技术等关键技术。 1 零件的工艺性研究铸造工艺设计时，首先要仔细地阅读和研究铸件的制造或采购技术条件、质量要求。如探伤要求，表面质量要求，机械性能要求，特殊热处理要求等，其次，要研究零件的结构特点，如质量要求高的表面或主要的加工面，主要的尺寸公差要求等，再次，研究材料化学成分，特别是铸造合金中含碳量，合金元素含量作用和机理。这些对下一步的工艺设计有直接影响。需格外重视，做好零件的工艺性研究，能为工艺设计奠定良好的开端。 1.1 材料的工艺性分析在大型铸件的制造中，材料的物理性能和机械性能，对工艺参数的选定、浇冒口和冷铁设置、热处理技术、铸件的后处理技术等都有重大影响。深入了解铸造合金中含碳量，合金元素含量对铸态组织形态的影响，对力学性能的影响，了解材料的凝固方式，收缩倾向，冒口补缩效果，了解材料的热导率，热应力倾向等，对工艺设计有重要意义。在砂型条件下，随着合金中碳的质量分数量增加，结晶温度范围扩大。低碳钢为逐层凝固方式，中碳钢为中间凝固方式，高碳钢为体积凝固方式凝固，但改变冷却条件，可以改变结晶温度范围，从而改变合金的凝固方式。由于凝固方式的不同，窄结晶温度范围的合金，容易形成细小的晶粒组织，补缩性好，热烈倾向小；反之，宽结晶温度范围的合金，容易形成粗大的晶粒组织，补缩性差，热烈倾向大。因此，高碳钢的厚大部位，要采取强制冷却工艺缩小结晶温度范围，改善晶粒组织。合金中的碳、锰、铬等元素的含量增加，可以提高强度，提高淬透性，却降低导热性，直接影响铸件各部位冷却、加热的温度差，因此，合金钢较容易造成高的残余应力。工艺上要减少各部位浇注后冷却、热处理加热的温度差。合金在相变时，各种组织组成相的比体积不同，会产生相变应力，其中，马氏体的比体积最大，马氏体相变最容易产生较大的相变应力。碳、锰、铬等淬透性元素含量高的合金钢，冷割冒口时极易产生裂纹，原因就是导热性差热应力大，产生马氏体转变导致相变应力大，必须热割冒口， 1.2 铸件结构的工艺性分析对于需要铸造的零件，必须检查它的结构是否符合铸造工艺的基本要求。因为有时对铸件的结构，作很小的改动，并不影响铸件的使用性能, 但却大大地简化了铸造工艺，有利于提高铸件质量。在铸造生产中, 对铸件结构的基本要求有以下几点：铸件的壁厚应大于铸件允许的最小壁厚，以免产生浇不足等缺陷。

铸钢件通用焊接工艺

铸钢件通用焊接工艺编制：审核：批准：湖南湘船重工有限公司 2014年11月1日

铸钢件通用焊接工艺 1.编制目的及适用范围 1.1编制目的为规范船体结构工程现场铸钢件的焊接质量，特编制此通用焊接工艺。 1.2 适用范围本工艺适用于公司建造所有船舶的铸钢件现场焊接施工。 2.焊接方法的选择 2.1平焊、横焊、立焊采用焊条电弧焊打底，CO2焊填充； 2.2仰焊采用焊条电弧焊打底、填充。 3.焊接材料的选择 3.1焊条电弧焊采用E5015（J507）焊条，φ3.2、φ4； 3.2 CO2焊采用ER50-6实芯焊丝，φ1.2。 4.焊前准备 4.1焊条在使用前必须按规定烘焙，E5015焊条的烘焙温度为350℃。烘焙1小时后冷却到150℃保温，随用随取，领取的焊条应放入保温筒内。 4.2不得使用药皮脱落或焊芯生锈的变质焊条、锈蚀或折弯的焊丝。 4.3二氧化碳气体的纯度必须大于99.7%，含水率小于等于0.005％，瓶装气体必须留1Mpa气体压力，不得用尽。 4.4焊前，焊缝坡口及附近50mm范围内清除净油、锈等污物。 4.5施焊前，复查组装质量，定位焊质量和焊接部位的清理情况，如不符合要求，修正合格后方可施焊。 4.6焊条电弧焊现场风速不大于8m/s、气体保护焊现场风速不大于2m/s，当超过规定风速时应设防风装置。 4.7焊接前，检查各焊接设备是否出于正常运行状态。 4.8检查坡口尺寸是否达到要求。 4.9焊工必须持证上岗。

5.焊接工艺 5.1焊接工艺参数的选择（1）立焊：焊条电弧焊打底，CO2焊填充；（2）横焊：SMAW打底，GMAW填充；（3）仰焊：SMAW打底，SMAW填充 5.2 预热与后热（1）预热铸钢件与异种钢施焊前应进行焊前预热，采用2~3把烘枪进行火焰预热。预热温度为170℃。待温度降至150℃时方可进行焊接。（2）后热焊接结束后，用烘枪对焊缝进行后热处理。后热温度为200℃，之后采用50mm的保温棉对焊缝后热处理部分进行包裹，缓冷至室温。 5.3焊接坡口：所有对接缝位置均按照设计图纸开全焊透坡口 5.4焊接工艺措施 5.4.1焊接层间温度应控制在200～250℃； 5.4.2打底焊接时，采用手工电弧焊多层多道焊接，每层焊缝高度约为焊条直径，当焊道宽度大于20mm时方可以进行二氧化碳气体保护焊； 5.4.3焊接前应将每个铸钢件焊缝的真实坡口形式记录备案， 5.4.4铸钢件与异种钢接头的焊接，应按厚板焊接的有关工艺规定进行施焊

技术质量指标铸钢件生产工艺分析

1、生产工艺流程模具、芯骨、工装、夹具、专用检测器具、专用加工设备原辅材料、备品、备件检验检验冶炼造型浇注铸件待冷却铸件出型清砂铸件清理铸件热处理铸件毛坯精整机加工发运包装油漆抛丸检验检验检验检验检验检验检验检验检验检验

2、产品主要成份、性能、技术质量指标（1）材质要求具体化学成份为（%）：C 0.17～0.23；Si≤0.60；Mn 1.0～1.50；P≤0.020；S≤0. 015；Cr≤0. 30；Mo≤0. 15；Ni≤0.40；Al≤0.020 ; Re0.2～0.35(加入量) （2）机械性能要求屈服强度≥230Mpa 抗拉强度≥450Mpa 延伸率≥22% 冲击功≥40J 1）按GB11352标准要求随炉提取试样，每一个炉号制备二组试样，其中一组备查。 2）为确保具有良好的焊接性能，节点铸件碳当量控制在CE≤0.42。 3）铸件表面质量符合设计要求，表面粗糙度达到GB6060.1标准要求。 4）铸件的探伤要求,按GB7233探伤, 采用6㎜探测头,管口焊缝区域150mm以内范围超声波100%探伤，质量等级为Ⅱ级, 其余外表面10%超声波探伤，质量等级为IV级。不可超声波探伤部位采用GB9444磁粉表面探伤，质量等级为III级。 5）节点的外形尺寸符合图样要求，管口外径尺寸公差按负偏差控制。 6）热处理按照Q/32182HQA05-2002标准要求,铸件进行正火处理(920±20℃，出炉空冷,加640±20℃回火处理)。 7）涂装处理要求：表面采用抛丸或喷砂除锈，除锈等级Sa2.5

级，随即涂水性无机富锌底漆，厚度50μm，环氧云铁中间漆 2×30μm。 3、铸造工艺参数（1）加工余量按照GB/T11350-89，CT12H/J级。（2）模样线收缩率2.0% 铸件毛坯尺寸偏差符合GB6414-86中CT12要求。 4、铸造工艺说明（1）为保证叉管与杆件相交处质量，考虑尽可能将支管水平放置，分二箱造型，在铸件上平面分型，整体分两半实模。（2）冒口采用标准保温冒口套Φ400×h600，5件，（3）型砂：铸型和泥芯均采用树脂砂，表面涂锆英粉涂料二遍，用煤油喷枪辅助烘干。（4）铸件毛重约6000㎏，浇冒口约重3000kg，工艺出品率 66.7%。

大型铸钢件型砂工艺主要设备规格参数

大型铸钢件型砂工艺及环境治理综合改造项目主要设备规格参数参考

目录 1落砂机 (4) 1.1 主要技术参数 (4) 1.2 技术要求 (4) 1.3 设备安装的要求： (5) 1.4 交货清单 (5) 1.5 设备设计、制造、安装要求及验收执行标准 (5) 1.6 质量保证、质量承诺、技术服务及售后服务： (6) 2移动式双臂连续混砂机 (6) 2.1 主要技术参数 (6) 2.2 技术要求 (6) 2.3 备件要求 (8) 2.4 技术文件、资料的提供 (8) 3移动双臂连续混砂机（铬矿砂用） (9) 3.1 主要技术参数 (9) 3.2 技术要求 (9) 3.3 备件要求 (11) 3.4 技术文件、资料的提供 (11) 4固定双臂连续混砂机 (11) 4.1 主要技术参数 (11) 4.2 技术要求 (11) 4.3 备件要求 (13) 4.4 技术文件、资料的提供 (13) 5砂再生系统 (13) 5.1 设备选用情况 (13) 5.2 生产能力及主要技术参数 (14)

6.1 设备选用情况 (14) 6.2 主要技术参数 (14) 7振动破碎再生机 (14) 8搓擦再生机（进口设备） (14) 9风选调温组合单元 (15) 10 气力输送系统 (15) 11 钢结构 (15) 12 电气控制 (16)

1 落砂机 1.1主要技术参数 1.1.1设备型号及名称：L1220D型单质体固定式惯性振动落砂机； 1.1.2落砂机台面尺寸：4000×3000mm（单台） 1.1.3有效载荷：20,000kg（单台） 1.1.4振动电机：采用新兰贝克振动电机 1.1.5功率： 1.1.6转速：～1000r/min 1.1.7栅格孔：Φ65mm，孔距：95mm，栅格板厚：35～40mm,筋板高度50mm 1.1.8落砂机高度：1530mm（含挡砂200mm边框）（单台） 1.1.9数量：2台，并联使用 1.2技术要求 1.2.1振动参数按“远过共振区”单质体落砂机的参数设计。 1.2.2钢结构材料选用Q235C优质钢材，其中台面围板、筋板及栅格采用16Mn。 1.2.3振动电机固定采用高强度螺栓，材质为40Cr，并经调质处理，螺纹精度为2级。 1.2.4弹簧采用60Si2Mn优质弹簧钢，经热处理，抛丸强化处理及表面氧化处理。弹簧出厂附有质量检验报告单。 1.2.5二台落砂机配备一套电控柜并留有与后续振动输送槽、皮带机、磁选机、斗提机设备的连锁接点，保证在输送槽、皮带机、磁选机、斗提机设备任意一台未开启或故障停止时落砂机不得启动或工作中立即停车。设自动、手动转换开关。设有停车能耗制动功能。振动电机具有过载、短路、缺相保护，以确保运行安全。控制面板设有单台起、停，双台起、停按钮，设有急停按钮，设有振动输送槽、皮带机、磁选机、斗提机运行指示灯，还设有落砂机故障报警指示灯。电控系统确保人员和设备安全，动作灵活，维修方便，运行可靠。电器元件采用西门子品牌产品。电控柜具有优良的密封性能。 1.2.6振动电机激振力0～160kN可调。 1.2.7二台落砂机并联后台面四框设有挡砂边框,厚度50mm、高度200mm；二台

铸钢件常见热处理工艺

铸钢件常见热处理按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火(工艺代号：5111)、正火(工艺代号：5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号：5131)、回火(工艺代号：5141)、固溶处理(工艺代号：5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。 1．退火(工艺代号：5111) 退火是将铸钢件加热到Ac3以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。适用于所有牌号的铸钢件。图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。 2．正火(工艺代号：5121) 正火是将铸钢件目口热到Ac3温度以上30～50℃保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也司作为以后热处理的预备处理。正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，

其珠光体组织较细。一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。 3．淬火(工艺代号：5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。图11—6为淬火回火工艺示意图。铸钢件淬火工艺的主要参数： (1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。图11—7为铸钢件淬火工艺温度范围示意图。原则上，亚共析铸钢淬火温度为Ac。以上20～30℃，常称之为完全淬火。共析及过共析铸钢在Ac。以上30～50℃淬火，即所谓亚临界淬火或两相区淬火。这种淬火也可用于亚共析钢，所获得的组织较一般淬火的细，适用于低合金铸钢件韧化处理。 (2)淬火介质：淬火的目的是得到完全的马氏体组织。为此，铸件淬火时的冷却速率必须大于铸钢的临界冷却速率。否则不能获得马氏体组织及其相应的性能。但冷却速率过高易于导致铸件变形或开裂。为了同时满足上述要求，应根据铸件的材质选用适当的淬火介质，

炼钢连铸工艺流程介绍

连铸工艺流程介绍将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内，而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底” （叫引锭头）的铜模内（叫结晶器），钢水很快与“活底”凝结在一起，待钢水凝固成一定厚度的坯壳后，就从铜模的下端拉出“活底”，这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来，在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯，一边走一边凝固，直到完全凝固。待铸坯完全凝固后，用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺，就叫连续铸钢。【导读】：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。连铸钢水的准备一、连铸钢水的温度要求：钢水温度过高的危害：①出结晶器坯壳薄，容易漏钢；②耐火材料侵蚀加快，易导致铸流失控，降低浇铸安全性；③增加非金属夹杂，影响板坯内在质量；④铸坯柱状晶发达；⑤ 中心偏析加重，易产生中心线裂纹。

大型铸钢件铸造工艺CAD系统的开发和应用

大型铸钢件铸造工艺CAD系统的开发与应用发表时间：2010-10-8 来源：e-works 关键字：基于AutoCAD2006平台，以ObjectARX2006与VC++．NET为开发工具，结合ODBC技术，并利用参数化设计方法开发适用于大型铸钢件的铸造工艺CAD系统。系统功能主要包括冒口系统设计、浇注系统设计、冷铁系统设计、砂芯系统设计及铸造工艺参数设计，并根据工厂实际生产情况设计相应的辅助功能系统。大型铸钢件广泛用于电站、石油化工、冶金、船舶等装备，如核电设备中的不锈钢主泵泵体、汽轮机缸体，水电机组的转轮、叶片、上冠、下环，火电机组中的汽缸体，大型冶金设备中的轧机机架、轧辊、大型轴承座等。这些大型铸钢件的制造直接关系到国家重点工程项目的质量、安全及进度，对于国计民生具有重要的意义。本文以AutoCAD2006为平台，VC++．NET为开发环境，结合AUTODESK公司推出的Object—ARX2006二次开发工具，根据中国第二重型机械集团铸造分厂的大型铸钢件铸造工艺要求，采用参数化设计的方法，进行针对大型铸钢件的铸造工艺CAD系统的开发。此工艺CAD系统在实际运用中，改变了人工纸板绘制工艺和手工查阅铸造手册的状况，加快了新产品的开发速度，提高了其市场竞争力。工艺人员通过计算机辅助设计绘图，并运用此工艺CAD系统进行铸造工艺设计，减轻了劳动强度，提高了工艺设计效率。 1 大型铸钢件铸造工艺CAD系统的设计大型铸钢件铸造工艺CAD系统是一个基于AutoCAD的二次开发系统，对大型铸钢件的铸造工艺CAD系统应施行模块化设计。首先，要规划好系统的结构。本文把铸造工艺CAD 系统大致上分为六大模块：浇注系统、冒口系统、冷铁系统、砂芯系统、辅助系统、工艺参数系统。整个系统的结构如图1。每个系统模块完成所对应的大型铸钢件铸造工艺过程，整个铸造工艺CAD系统涵盖大型铸钢件铸造工艺设计的全部流程。

连铸工艺

连铸：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。连铸的工艺流程: 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。连铸的主要工艺设备介绍:

钢包回转台钢包回转台：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。单臂钢包回转台：由底座、立柱、上转臂、上转臂驱动装置、下转臂、下转臂驱动装置组成。蝶形钢包回转台：由底座、升降液压缸、回转架、钢包支座、回转臂、平行连杆、驱动装置、防护板组成。钢包回转台是连铸机的关键设备之一，起着连接上下两道工序的重要作用。钢包回转台的回转情况基本上包括两侧无钢包、单侧有钢包、两侧有钢包三种情况，而单个钢包重量已超过140吨。三种情况下，钢包回转台受力有很大不同，但无论在何种情况下，都要保证钢包回转台的旋转平稳，定位准确，起停时要尽可能减小对机械部分的冲击，为减少中间包液面波动和温降，要缩短旋转时间。因此，我们在变频器的容量选择上，留有余地，即比电机功率加大一级。同时利用变频器的s曲线加速功能，通过调整s曲线保证加、减速曲线平滑快速，减少对减速机的冲击，再通过PLC判断变速限位、停止限位实现旋转过程中高、低速自动变换及到位停车，同时满足了对旋转时间和平稳运行的要求。顺时针，逆时针，旋转

铸钢件生产中清理环节的注意事项和要求

铸钢件生产中清理环节的注意事项和要求一般情况下，铸钢件生产工艺流程可分为混砂工艺、造型工艺、钢液的熔炼工艺、浇注工艺、铸钢件清理、铸钢件退火热处理、铸钢件质量验收标准七个环节，每个环节在铸钢件生产整个流程中都意义重大，企业应该积极督促员工按照各个环节的要求和标准执行操作，力保万无一失。铸钢件清理环节是继浇注工艺后的一个环节，其在整个工艺流程中虽然并非技术要求最高、难度最大的环节，但是是不可或缺的步骤，企业应该重视并严格按照标准要求员工做到落实。铸钢件清理注意事项及其要求：铸钢件在未完全凝固前，不能搬动铸件，也不准在600℃以上喷水强冷。铸件一般经自然冷却2-3小时后进行清件。（一）工作流程清理铸件表面、型腔废砂→气割铸件浇口、冒口、毛刺→再次清理铸件残砂→焊补铸件→打磨铸件→质量验收（二）操作方法及质量标准 1、准备工作

按照要求佩戴好劳保用品，并对工作环境进行安全确认；准备好所用机器设备和工具，并认真检查，确保机器设备、工具完好，能正常、安全运行和使用。 2、正常操作（1）利用风镐或水清砂机进行铸件废砂清理。（2）铸件废砂清理完毕，按照《气割安全技术操作规程》操作割枪，切割铸件浇口、冒口、飞边、毛刺。（3）铸件切割完毕，符合要求。按照《电焊工安全技术操作规程》操作电焊机，对铸件残缺部位进行焊补，确保铸件完整。（4）焊补完毕，复合工艺要求。利用砂轮机对铸件切割、焊补等部位进行打磨处理，保证切割部位和焊补部位光洁、平整。（5）打磨完毕，进行验收，准备热处理以上是铸钢件生产中清理环节的注意事项和要求，由于铸钢件清理紧随浇注环节之后，清理前一定要等铸钢件完全凝固并且要冷却2-3小时后方可进行，降低清理中员工高温受伤风险和铸件未完全凝固带来的铸钢件缺陷风险。

大型铸钢件吊把设计及其制作

大型铸钢件吊把设计及其制作为便于操作，保证安全重新规定冒口吊把的制作及其制作注意事项： 1、由于车间起吊情况不同和吊把处影响强度的因素又多，无论在设计（置）和吊运时都要保证安全。 2、吊把与联接处不允许有缩孔、缩松、裂纹等缺陷（吊把在清理后切掉）。 3、用单把活动铸件问题，参加会议同志都不同意另设吊把活箱，用吊把代替。因设计时没考虑单把起吊力，所以吊运人员在起吊前，严格检查吊把有无断裂，如有断裂要采取安全补救措施，杜绝事故发生。 4、操作者挂完钢丝绳，要躲在安全处再起吊，起吊时，一定吊四个把，吊运过程中要招呼大家躲开。严禁铸件从人身上方经过。 5、凡符合下述情况之一者，冒口上应做出吊把： a、圆型铸件，直径超过Ф3000者。 b、重量超过3吨者。 c、地坑铸件。 6、每个铸件上或者冒口上的吊把留4个，吊把原则上应放在冒口的外侧，但根据具体情况也可以放在冒口的左右侧。 7、吊把设置位置： a、地坑造型规定设置在盖芯上的平面，卧在冒口中间。 b、轮类件放在分型面下，冒口补衬中间。 c、其他件可放在离冒口根部100mm高处。

d 、保温冒口原则放在铸件上，但有特殊情况由车间决定。 8、工艺员在做15吨以上铸件时，要根据工艺和现场实际情况计算出起吊力后，决定吊把尺寸，一般工艺员按铸件重量和浇冒口重量之和的2～3.5倍为起吊力，从表中选吊把规格或者提高一号选用。工艺出品率大于65%取上限。 9、吊把不得翘向上方。 10、吊把的形状尺寸及起重量图表（一）吊把形状及起重量：（一个吊把起吊力） c-c 尺寸（mm ） 11、起吊力的计算：公式：P=P 1+ P 2+ P 3+ P 4 式中：p ——起吊力（吨） P 1——铸件与型砂之间的粘结力（吨/米2 ）铸件侧表面的粘结力：

我国大型铸钢件生产的现状与关键技术

我国大型铸钢件生产的现状与关键技术大型铸钢件的制造业是国家装备制造的基础行业，其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要标志。大型铸钢件广泛用于电站、石油化工、冶金、船舶等装备以及装备制造业，如核电设备中的不锈钢主泵泵体、汽轮机缸体，水电机组的转轮、叶片、上冠、下环，火电机组中的汽缸体件，大型冶金设备中的轧机机架、车L辊、大型轴承座等。这些大型铸钢件的制造直接关系到国家重点工程项目的质量、安全及进度，对于国计民生具有重要的意义。 1 生产企业状况及与国外的差距 1.1 我国大型铸钢件生产企业现状我国的大型铸件生产企业有30多家，大部分是国有大中型企业。目前能够生产200 t级以上铸钢件的只有一重、二重等少数几个厂家。整个行业的产品主要供给国内市场，很少一部分出口。品种主要为电站、冶金部件和石油化工设备、船用设备、矿山设备以及航空航天设备用大型铸件产品。在过去的10年中，国内一些企业如一重、二重等在大型铸件领域开展了大量研发和探索工作，取得了一批具有国际先进水平且拥有自主知识产权的成果。如研制成功300 MW核电大刑铸锻件、550 MW水轮机组成套大型铸锻件等。目前，我国可以生产的最大普通碳钢铸钢件为450 t，不锈钢铸件为180 t;具有一次性生产700 t级钢液、一次性浇注单重500 t级铸钢件、400墩优质铸钢件的能力。虽然我国大型铸钢件的生产取得了长足的进步，在生产能力上甚至步人世界前列，但在铸件产品品质上存在明显的不足，尤其是一些高端产品难以满足国内市场的需求，高端铸件还依赖于进口。例如，长江三峡一期水电工程左岸14台机组中的上冠、下环和叶片铸件的毛坯基本全部从国外进口。在三峡左岸机组的转轮制造中，一重和二重都尝试浇铸了相关铸件，一重铸造了一片叶片，二重铸造了一片叶片、一个上冠和一个下环。其中叶片和上冠铸件浇注成功，_并已经用于左岸机组。但是由于还没有很好掌握铸件的变形规律，铸造的毛坯要么加工余量很大(肥头大耳)，造成工艺出品率低、加工周期长，要么出现残缺(缺肉)，造成焊补量大。如叶片是空间曲面形状，要求5轴联动机床加工，由于加工余量过大，加工一片的周期为半月，每台水轮机转轮需要13或15片叶片，因此加工能力根本不能满足生产需要。三峡右岸机组12台中，东方电机和哈尔滨电机股份有限公司各中标4台。在水轮机组和发电机组方面我国企业已经掌握了设计和制造技术，但是其中大型铸锻件的生产技术我国还没有或未完全掌握。另一方面，在进口国外高端铸件过程中，发达国家不转让大型铸件生产技术，即高端大型铸件方面我们仍然受制于(外国)人。 1.2 与国外先进企业的整距

连续铸钢工艺word文档良心出品

连续铸钢工艺 1 、弧形连铸机有哪此特点？立式和立弯式连铸机的结晶器都是直的，而弧形连铸机采用的是具有某一曲率半径的弧形结晶器，其结晶器、二次冷却装置都布置在某一半径的一个圆的四分之一弧度上。铸坯在结晶器内凝固时就已弯曲，带液芯的铸坯从结晶器拉出来，沿着弧形轨道运行，继续喷水冷却，在四分之一圆弧处完成凝固，然后矫直并拉出送至切割站。弧形连铸机的高度仅为三分之一，建设费用低，钢水静压力小，铸坯在辊间的鼓肚小，铸坯质量好；加长机身也比较容易，故可高速浇注，生产率高。弧形连铸机的缺点是：因铸坯弯曲矫直，容易引起内部裂纹；铸坯内夹杂物分布不均匀，内弧侧存在夹杂物的集聚；设备较为复杂，维修也较困难。弧形连铸机虽有缺点，但由于在设备和工艺上的技术进步，仍然是世界各国钢厂采用最多的一种机型。 2、什么叫负滑脱？当结晶器下振的速度大于拉坯速度时，铸坯对结晶器的相对运动为向上，即逆着拉坯方向的运动，这种运动称负滑脱或称负滑动。 3、结晶器振动频率用什么数学模型控制？对正弦式振动负滑脱率￡ v % Vmi-结晶器振动平均速度 m/min ; V —拉坯速度m/min 。结晶器振动速度vm 可用下式表示 Vm=( n fh/1000 )X sin2 n f 式中：h —振幅mm 由上式可求得结晶器振动的平均速度 Vm=2fh 将Vm 代入负滑脱率式中即可求得振动频率 f 在连铸机中￡ v 皆取定值，那么频率与拉速便成线性关系，用这个关系式来控制随拉速变化而变化的振动频率，这个公式就是用负滑脱率控制振动频率的数学模型，这个模型广泛应用于国内外连铸生产中。 4、如何减小铸坯振痕？为了防止拉漏，减小结晶器阻力，采取了结晶器振动技术，但是由于结晶器振动，在铸坯表面产生了横向痕迹，此痕迹称振痕，振痕为沟状，其间距 h=v/f ，其中V 为拉坯速度，f 为振动频率。研究表明，振痕处易形成裂纹和成份的偏析，随着振痕深度的加深而加重。因此减小振痕深度是改善铸坯表面质量极为有效的措施。振痕深度与结晶器振动负滑脱时间有关，负滑脱时间越短，振痕深度就越浅。负滑脱时间又与结晶器振动频率和振幅有关，它可用下式表示： tm= ￡ V= 式中：式中 f 振动频率， l/min ；

铸钢件工艺

模具、芯骨、工装、夹具、专用检测器具、专用加工设备原辅材料、备品、备件检验检验冶炼造型浇注铸件待冷却铸件出型清砂铸件清理铸件热处理铸件毛坯精整机加工发运包装油漆抛丸检验检验检验检验检验检验检验检验检验检验

大型铸钢件铸造工艺技术

大型铸钢件铸造工艺技术 2.1大型铸钢件造型用砂铸钢件尤其是大型铸钢件大都采用自硬砂地面造型。大型铸钢件通常具有厚大断面和高的金属静压头、浇注时间较长，加上铸件凝固过程中金属液体与砂型之间的热作用、机械作用、化学反应非常强烈；铸件表面，尤其在砂芯或砂型凹陷及转角处极易产生金属渗透粘砂，易造成铸件尺寸稳定性差和表面缺陷。因而大型铸钢件对砂型的高温力学性能、型砂材料的抗粘砂能力要求非常高。目前国内重机行业用于大型铸钢件的造型用砂主要有水玻璃砂(CO2吹气硬化和有机醋自硬化)、树脂自硬砂〔峡喃树脂自硬砂、碱酚醛树脂自硬砂)。国内一些主要大型铸件生产企业已逐步完成使用自硬砂铸造工艺的技术改造。大型铸钢件的面砂一般采用铬铁矿砂等特种砂，这些原砂比硅砂的价格高出很多。因此，对于旧砂再生系统中铬铁矿砂与石英砂的分离技术也是一项合理利用资源及降低成本的关键性技术。 2.2 铬铁矿砂在造型中的应用 2.2.1铬铁矿呋喃树脂砂面砂应用实例(见表2—1)

2.2.2 铬铁矿砂成份及选择铬铁矿砂属于铬尖晶石。一般以（FeMg ）O ·（CrAlFe ）2O 3形式存在，其中杂质主要为CaO 、MnO 、SiO 2、TiO 2等金属氧化物和碳酸盐化合物。铬铁矿砂的比重为（4.4～4.5）kg/cm 3,堆积比重为（2.0～2.7）kg/cm 3,耐火度为2000±25℃，熔融触点2040℃。铬铁矿砂的选择主要依据需要配制的型（芯）砂后的工艺参数、铸件质量以及旧砂再生回收率的高低来不断摸索确定。铬铁矿砂的化学成分及质量分数（%）见表2—1。 2.2.2.1 酸耗值我们在采用呋喃树脂砂工艺时其催（固）化剂为磺酸、苯磺酸之类酸性固化剂硬化，要求原砂呈中性，如存在诸如滑石粉的碱性化合物，固化剂的消耗必然要加大，从而砂型