铸铁件生产
铸钢件生产工艺要求及质量标准
For personal use only in study and research; not for commercial use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。
铸造生铁生产工艺
铸造生铁生产工艺铸造生铁是将铁矿石经过一系列的冶炼处理，最后加热熔化、浇铸而成的铁材料。
下面将介绍铸造生铁的生产工艺。
铸造生铁的生产工艺主要分为矿石选矿、焙烧和球团烧结、高炉冶炼以及铸造四个主要步骤。
矿石选矿是将采集的铁矿石根据其品位和化学成分进行分选，去除掉杂质，使其适合冶炼生铁的要求。
常用的选矿方法有磁选、重选和浮选等。
焙烧和球团烧结是将选矿得到的铁矿石经过一定程度的加热处理，以便更好地发挥其冶炼性能。
焙烧是将铁矿石加热到500-700摄氏度，使其分解、热动力学反应活化，并去除掉其内部的结晶水和二氧化硅等杂质。
球团烧结是将焙烧后的铁矿石颗粒在高温下进行烧结，使其变得坚固耐用，便于高炉冶炼。
高炉冶炼是将球团烧结后的铁矿石与焦炭和石灰石等燃料和还原剂一起放入高炉中，通过高温下的还原反应使铁矿石中的铁氧化物还原为金属铁。
高炉内的矿石和燃料在高温下熔化并形成熔融的铁水和富铁渣，通过不同区域的物理和化学反应逐渐分离。
高炉顶部的燃料与空气的混合反应生成燃烧气，提供炉内所需的热量。
在高炉下部，矿石被还原，并逐渐形成金属铁。
高炉的产物包括生铁、富铁渣和燃烧气。
铸造是将高炉产出的生铁和其他合金元素（如硅、锰等）进行调合后，加热到适当的温度，并倒入铸造模具中，冷却后得到所需的铸铁件。
铸造生铁可以分为灰铁和球墨铸铁两种类型，其主要区别是球墨铸铁中的碳以球墨状存在，能够提高材料的强度和韧性。
以上就是铸造生铁的生产工艺，通过选矿、焙烧和球团烧结、高炉冶炼以及铸造等步骤，将铁矿石转化为铸造生铁，并按需求进行铸造加工，最终得到所需的铸铁件。
这一系列的工艺对于铸造生铁的生产至关重要，能够提高材料性能，并且广泛应用于各个行业。
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。
一、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。
二、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 型砂结构示意图三、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。
球墨铸铁生产工艺流程
球墨铸铁生产工艺流程1. 材料准备球墨铸铁的主要成分是铁、碳、硅和镁。
一般来说，球墨铸铁的成分控制在3.5%-3.9%的碳，2.2%-2.8%的硅，0.03%-0.06%的镁。
在制备球墨铸铁的过程中，需要准备精炼铁水、回炉铁、进口硅铁合金、球化剂等原材料。
2. 炉前工作在球墨铸铁的生产过程中，首先需要对电炉进行检查和清理，确保设备运行正常。
同时，检查原材料的质量和数量，确保可以满足生产需求。
此外，需要准备好炉前操作所需的工具和设备，以便顺利进行下一步工作。
3. 铁水处理将铁水倒入电炉中加热，同时加入进口硅铁合金和球化剂，经过一段时间的加热和充分搅拌后，将炉内的铁水进行处理。
通过添加进口硅铁合金和球化剂，可以改善铁水的流动性和液相组织，有利于球化铁水形成球墨体。
4. 浇注铸造在铁水处理完成后，将炉内的铁水倒入铸造模具中，待冷却后形成球墨铸铁坯件。
在浇注过程中，需要注意控制浇注速度和温度，以确保铸件质量。
同时，需要对浇注后的铸件进行冷却处理，以确保铸件的内部结构均匀和稳定。
5. 除砂清理在球墨铸铁的生产过程中，铸件表面通常会附着一层砂壳，需要进行除砂清理。
除砂清理的方法有机械清理、水压清理、化学清理等。
通过除砂清理，可以将铸件表面的砂壳去除，为后续的加工和装配工作提供条件。
6. 热处理球墨铸铁在生产过程中需要进行热处理，以提高其机械性能和耐磨性。
热处理的方法包括正火、淬火和回火，具体的热处理工艺参数需要根据不同的材料和要求进行调整。
通过热处理，可以改善球墨铸铁的硬度、强度和耐磨性。
7. 检验和包装最后，需要对球墨铸铁进行质量检验，包括化学成分分析、力学性能测试、金相分析等。
只有通过检验合格的球墨铸铁才能被包装出厂。
在包装过程中，需要注意保护铸件表面不受损坏，并标注清晰的产品信息，以便后续的使用和销售。
综上所述，球墨铸铁的生产工艺流程包括材料准备、炉前工作、铁水处理、浇注铸造、除砂清理、热处理、检验和包装等步骤。
铸铁铸造厂生产工艺流程
铸铁铸造厂生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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铸铁铸件生产操作流程
铸铁铸件生产操作流程
铸铁铸件是工业生产中常见的一种零部件，具有良好的强度和耐磨性，因此在各种机械设备和设施中都有广泛的应用。
下面将介绍铸铁铸件的生产操作流程。
1. 原料准备
铸铁铸件的生产首先需要准备好原料，主要包括铸铁合金、各种添加剂和辅助材料。
铸铁合金通常是通过高炉冶炼得到的，而添加剂可以根据铸件的要求来确定，比如硫、镍、铬等。
辅助材料包括石膏、水和砂等。
2. 模具制备
模具是铸造过程中必不可少的工具，它决定了铸件的最终形状和尺寸。
通常情况下，模具采用砂型铸造，需要先设计好铸件的结构和尺寸，然后将砂型制备成相应形状。
3. 熔炼
铸铁合金和添加剂先经过熔炼炉加热，熔化后的液态金属被倒入模具中，在模具中冷却凝固，最终形成铸铁铸件。
在熔炼的过程中，要控制好炉温和熔化时间，确保熔液的质量和稳定性。
4. 脱模
铸铁铸件在冷却凝固后，需要将模具拆除，取出铸件。
脱模时要注
意操作，避免使铸件变形或产生损坏。
有些情况下，还需要对铸件进
行清理、修整和表面处理。
5. 检验
铸铁铸件生产完毕后，需要对其进行质量检验。
主要包括外观质量、尺寸精度、化学成分、力学性能等方面的检测。
只有合格的铸铁铸件
才能投入使用。
6. 收尾工作
最后，对生产过程中产生的废渣和废料进行处理，保持生产现场的
整洁和环境卫生。
同时，对生产设备进行维护保养，为下一次铸铁铸
件的生产做好准备。
通过以上的铸铁铸件生产操作流程，可以保证铸件的质量和稳定性，满足不同工程项目的需要。
希望以上内容对您有所帮助。
铸件生产流程
铸件生产流程嘿，你知道吗？铸件生产那可真是个有趣的过程，就像一场精心策划的大冒险！今天我就来给你讲讲我所了解的铸件生产流程。
我记得有一次去一个工厂参观，那可真是让我大开眼界。
一走进工厂，就听到各种机器嗡嗡作响，感觉像是进入了一个充满活力的金属世界。
首先是原材料的准备，就像做饭要先准备好食材一样。
他们用的是各种金属原料，有铁啦、铝啦等等。
这些金属原料被堆放在一个大大的仓库里，看起来就像一座小山。
工人们会根据生产的需要，把这些原料用行车吊到特定的区域。
我当时就看到一个工人师傅熟练地操作着行车，那精准度，就跟玩杂技似的，一下子就把一大块金属原料稳稳地放到了指定位置。
然后就是熔炼啦。
这一步就像是给金属们来一场“大变身” 的派对。
把金属原料放进熔炉里，加热到超级高的温度，让它们从固态变成液态。
那个熔炉可真是个厉害的家伙，里面的火焰呼呼地烧着，我站在旁边都能感受到那股热浪扑面而来。
就好像太阳公公突然跑到了眼前，热得我直冒汗。
液态的金属在熔炉里翻滚着，发出耀眼的光芒，就像金色的岩浆一样，特别壮观。
接下来是造型环节，这可是个技术活。
工人们会用一种特殊的沙子来制作模具，就像是给铸件打造一个专属的“小窝”。
他们把沙子小心翼翼地填充到模具里，压实，然后再把模具打开，一个完美的型腔就出现了。
我凑过去看的时候，发现那个型腔的形状特别精致，就像是一件艺术品。
工人师傅们的手艺真是太厉害了，他们能把那么复杂的形状都做得那么精准。
然后就是浇注啦，这可是整个过程中最激动人心的时刻。
液态的金属就像一条金色的河流，从熔炉里通过管道缓缓地流入到模具的型腔里。
我看着那滚烫的金属液体流进去，心里既紧张又兴奋，就好像在见证一个新生命的诞生一样。
那一刻，整个工厂都弥漫着一股热气和金属的味道，那种感觉真的很奇妙。
浇注完之后，就得等铸件慢慢冷却了。
这个过程就像是让铸件宝宝安静地睡一觉，慢慢变得强壮起来。
在等待冷却的过程中，工人们也没闲着，他们会检查模具和铸件的情况，确保一切都正常。
球墨铸铁生产工艺流程
球墨铸铁生产工艺流程球墨铸铁是一种由球状石墨组织环绕的铁素体组织，具有优异的机械性能和良好的耐蚀性能。
下面是球墨铸铁的生产工艺流程。
1. 原料准备：将生铁、废钢、废铁等原料按照一定比例混合，以保证合金成分的准确性和均匀度。
2. 原料熔炼：将混合好的原料放入高炉中进行熔炼。
炉温一般为1500-1600℃，炉内的铁液要达到足够的液态度和连续重量。
3. 处理渣出炉：熔炼后，对炉内生成的渣进行处理。
通常会采用机械捞渣或氧气在渣中切割等方式进行处理，以确保铁液的质量。
4. 球化处理：对铁液进行球化处理以生成球状石墨。
一般球化剂为球墨化剂或球化包，在一定温度和时间下进行球化处理，使铁液中原本形成的石墨变成球状。
5. 调质处理：球化处理后，对球化铁液进行冷却，并加入适量的纯铁或调质剂以调整合金成分和控制结晶过程，以提高球墨铸铁的性能。
6. 铸造处理：将调质处理后的球墨铸铁液倒进模具中进行铸造。
模具一般采用砂型或金属型。
铸造过程中要注意温度控制、液态铁的流动和凝固，确保铸件的质量。
7. 淬火处理：对铸件进行淬火处理，以控制铸件的组织和性能。
通常通过加热到适当温度再迅速冷却的方式进行淬火处理。
8. 精加工和检测：对淬火后的铸件进行切削、铣削、磨削等精加工工艺，以获得所需的形状和尺寸。
同时进行外观检验、尺寸测量和力学性能测试等质量检测。
9. 表面处理和涂装：对精加工后的铸件表面进行研磨、喷砂、打磨等处理，以改善表面光洁度和质感。
然后进行涂装，以提高铸件的耐蚀性能和装饰性能。
10. 包装运输：将经过表面处理和涂装的球墨铸铁件进行包装和装箱，以便安全运输和储存。
综上所述，球墨铸铁的生产工艺流程包括原料准备、原料熔炼、处理渣出炉、球化处理、调质处理、铸造处理、淬火处理、精加工和检测、表面处理和涂装以及包装运输等环节。
这些环节相互关联，每个环节都对最终的球墨铸铁产品的质量起着重要的作用。
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作业：
1 铸件典型凝固组织有哪几种？ 2 快速凝固有哪几种方法？快速凝组织有哪些特 点？
(2)在一定合金成分下提高G/R比值，以便使成分过冷限制在 允许的范围内，要减小液体的非均质生核能力；避免界面前 方液体内的生核现象。 (3)提高液体的纯洁性，减少杂质，减小金属液体的生核能 力。对已有的有效质点可通过高温过热或加入其他元素来改 变其组成和结构，以消除外来质点的生核作用。 (4)要避免液态金属的对流、搅拌和振动，从而阻止界面前 方的晶体游离。
4.2.3快速凝固技术
1快速凝固：由金属从液相到固相的相变过程进行得 非常快，当液态金属以105~1010K/s的速度进行凝固 ，从而获得普通铸件和铸锭无法获得的成分、相结构 和显微结构的过程。 传统的凝固理论与技术的研究主要围绕铸锭和铸件的 凝固过程进行的。其冷却速度通常在10-3~102K/s的 范围内。大型铸锭的冷却速率为10-3~10-1K/s，中等 铸件的冷却速率约为1K/s。特薄的铸件压铸过程的冷 却速率可达103K/s，当液态金属以105~1010K/s的冷 却速度进行凝固时，称之为快速凝固。
1细粉；2气体；3气源；4合金液；5真空感应加 热器；6喷嘴；7雾化室；8收集室；9粉末
（2）带材快速凝固
常用的方法有单辊法、溢流法和双辊法等。
单辊法
图4.2.4 单辊法快速凝固原理图 （a）自由喷射甩出（FJMS）法 （b）平流铸造（PFC）法 1.激冷辊；2.感应加热器；3.排气阀；4.压力表；5.带材； 6.喷嘴；7.合金液；8激冷基底（单辊表面）
2 快速凝固组织的特征
（1）偏析形成倾向小（随着凝固速度的增加， 实际溶质分配系数偏离平衡而增加，并趋近于1） （2）形成非平衡相（亚稳定相） （3）细化凝固组织（细化枝晶） （4）析出相结构发生变化 （5）形成非晶态
3快速凝固的条件
（1）凝固过程的传热
•
铸件凝固过程伴随着热量的传递，这部分 热量包括过热（T浇-T液）、潜热（T液-T固） 和显热（T固-T室温），只有热量及时导出 才能保证凝固过程的进行。
• 3）球墨铸铁：碳大部分以球状石墨形式 存在。 • 4）可锻铸铁：碳大部分或全部以团絮状 形式存在。
白口铸铁
灰口铸铁
球墨铸铁
可锻铸铁
控制热流，保证液一固界面上液体金属 有足够的温度梯度
(1)严格保证单向散热，以使凝固前沿始终处于柱状晶生长方
向的正温度梯度作用之下，并且要绝对阻止侧向散热以避免 界面前方型壁及其附近的生核和长大。
（2）实现快速凝固的条件 （a）快速冷却
一方面，选用热导率大的铸型材料或对铸型强制冷却 ，提高凝固速度；另一方面，凝固层内部热阻随凝固 层厚度的增大而迅速提高，导致凝固速度下降。 在雾化法、单辊法、双辊法、旋转圆盘法及纺线法 等非晶、微晶材料制备过程中，试件的尺寸都很小， 故凝固层内部的热阻都可以忽略(即温度均匀)、界面 散热成为主要控制环节。通过增大散热强度，可以实 现快速冷却。
（b）深过冷
快冷法只能在薄膜、细线及小尺寸颗粒中实现，对于 大尺寸铸件，减小凝固过程中的热量导出是实现 快速凝固的唯一途径。通过抑制凝固过程的形核， 使合金溶液获得很大的过冷度，从而凝固过程释 放的潜热被过冷熔体吸收掉，可减少凝固过程中 要导出的热量。 深过冷快速凝固成形主要见于液相微粒的雾化法和经 过净化处理的大体积液态金属的快速凝固。
图4.1.8 单晶镍基高温合金侧向约束条件下的组织 （a）沿凝固方向组织变化（b）胞晶顶端失稳分岔 （c）无共晶 加速坩埚旋转技术装置图
（4）二维定向凝固
(a)
(b)
图4.1.10 二维定向凝固法制备的高温合金圆盘试样的组织形貌 (a)宏观组织形貌（b）微观组织形貌
传送带法
图4.2.10 连续式旋转水纺线法 1旋转鼓；2喷嘴；3熔融金属；4金属丝；5磁性辊；6卷 取机
4.2.5通电流对合金铸态组织的影响
由于金属是导体，由电磁理论可知，在感应圈中通 入交变电流（形成一个电磁场的作用），就会在放入 线圈的金属（液）中感应出频率相同的感应电流，该 电流在交变磁场中受到洛伦兹力作用。作用于熔体的 这一作用力将对铸态组织产生如下影响：电磁约束成 形、电磁搅拌、电磁净化及电磁制动等。
特种定向凝固技术
（1）超高温度梯度定向凝固
图4.1.7 凝固速率v对DD8单晶镍基 合金固液界面形态的影响 （a）v=1.42um/s（b）v=2.08um/s （c）v=2.17um/s（d）v=2.94um/s （e）v=12.6um/s（f）v=110.2um/s
（2）侧向约束下的定向凝固
快速凝固的工艺方法
（1）粉末快速凝固法 雾化法 常见的方法有亚音速气体雾化法、超音速气体雾 化法、水雾化法、旋转电极法、旋转盘法、快速旋 转杯法等。概括起来可分为流体雾化法和离心雾化 法两大类。工艺参数包括射流距离、射流压力、喷 嘴的几何形状、气体和金属的流速以及金属液的温 度等。一般地，射流压力越高、射流距离越小，产 生的粉末越细小。
定向凝固方法
功率降低法(P .D法)
高速凝固法(H. R. S法)
液体金属冷却法 (L. M. C法)
区域熔化液态金属冷却法（ZMLMC法）
1试样；2感应圈；3隔热 板；4冷却水；5液态金属 ；6拉锭；7熔区；8坩埚
连续定向凝固（OCC法）
图4.1.6 四种OCC连铸方法示意图 （a）普通下引法（b）虹吸管下引法（c）上引法（d）水平引锭式 1合金液；2热铸型；3电加热器；4冷却水；5铸锭；6冷却水喷嘴；7牵引 轮；8导向装置
溢流法
双辊法
图4.2.5 溢流法快速凝固原理图 图4.2.6 双辊法快速凝固原理图 1带材；2合金液；3加热器；4坩 埚；5喷嘴；6双辊
（3）线材快速凝固
快速凝固法制备非晶合金线材的关键在于：首先是获 得细而稳定的熔液流柱，其次是采用一定的冷却介质对 该熔液流柱进行激冷，对于连续生产，还要实现线材的 连续卷取。 目前较成熟的线材凝固技术包括：玻璃包覆熔融纺线法 、合金熔液注入快冷法、旋转水纺线法和传送带法。
一、铸铁件的生产 铸铁是含碳量超过2.11％的铁碳合金。 工业用铸铁实际上是以Fe、C、Si为 主要元素的多元合金。 铸铁中碳的存在形式： 渗碳体——化合状态。 石墨——游离状态。
铸铁分类
• 按石墨的形态和形状，分类如下： • 1）白口铸铁：炭极少数溶于铁素体，其余 都以碳化三铁的形式存在；断口呈银白色， 又脆，又硬，不易机加工，可用来做可煅铸 铁毛胚。 • 2）灰口铸铁：碳除微量溶于铁素体，大部 分以片状石墨形状存在断口呈灰色存在。
玻璃包覆熔融纺线法
图4.2.7玻璃包覆纺线法快速凝固原理图
合金熔液注入快冷法
图4.2.8 合金溶液注入快速凝固原理图 1，7分流管；2喷嘴；3合金液；4感应加 热器；5稳流罩；6分散器；8泵
旋转水纺线法
图4.2.9 旋转水纺线法线材快速凝固原理图 1旋转鼓；2冷却水；3喷嘴；4喷射液柱；5加热器