铸钢件技术条件
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。
铸钢件检验规范
《铸钢件检验规范》执行情况会议纪要 2009年09月24日下午1点在福建海源公司四楼会议室，我司有关技术人员与三重技术人员就《检验规范》进行探讨，并针对近期铸钢件质量下滑等问题进行讨论。现将会议主要内容纪要如下： 一、关于《检验规范》使用：我司王总工程师提出，《检验规范》的制订是根据我司二十年压机制造过程中，结合实际情况，参照国家铸造标准范围内的，外协铸造厂家完全能做到的。三重张总工程师也同意了以上观点，双方同意以《检验规范》为产品检验判定标准。 二、会议就近期铸钢件质量下滑提出暂时解决方案，要求三重铸锻公司在一个月之内（过渡时间为一个月），需达到我司《检验规范》的质量要求。出厂的产品因铸造缺陷而进行焊补，导致我司上下架超出两次，第二次及以上由此引起的经济损失（如机加工费）由铸造厂家负责，并按最后成品的时间来考核交货时间，超出时间，按合同规定执行。因尺寸缺陷而进行焊补的，由此引起的延误工期，按合同规定的超出时间，给予扣款执行。 三、会议就因质量问题判定退回厂家进行返工的，如大面焊补，较大裂纹等，请厂家按合同规定，返工送达我司时，需提供缺料报告，焊补与修复工艺，退火纪录，探伤报告，与质量承诺书。 四、关于判定废品的程序。在我司检验部门按公司规定程序执行，不合格品判定，按规定销毁，不得重复交付废品的铸件。 五、对现场四件HF1100上梁返工回我司，要求三重铸锻公司派探伤人员现场与我司质检人员共同探伤复检，9月26日之前人员到位。 六、关于新产品图纸进行技术交流问题，要求铸造厂接到新产品图纸时，因铸造工艺需要，需与我司技术中心沟通，并以文字形式备案。 参加人员 三重公司：张总工程师与高伟峰经理 海源公司：王总、曹工、管代、郑祥光、唐建新、林森清、蒋荣辉、何建新
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、
铸钢件超声探伤及质量评级方法
铸钢件超声探伤及质量评级方法(摘要) GB 7233-87 本标准系铸钢件超声探伤的通用标准。 本标准规定了厚度等于或大于30mm的碳钢和低合金钢铸件的超声探伤方法；以及根据超声探伤的结果对铸件进行质量评级的方法。所用的超声探伤方法仅限于A型显示脉冲反射法。 在定货时，由供需双方商定铸钢件超声探伤的以下要求： a.检测的区域及使用的探头； b．纵波直探头探伤灵敏度； c．铸钢件质量的合格等级，允许对平面型缺陷和非平面型缺陷提出不同的质量等级要求。 本标准不适用于奥氏体不锈钢铸件的检测。 1术语 1．1平面型缺陷(Planar discontinuity)：用本标准规定的方法检测一个缺陷，如果只能测出它的两维尺寸，则称为平面型缺陷。属于这种类型的缺陷有裂纹、冷隔、未熔合等。 1．2非平面型缺陷(Nonplanar discontinuity)：用本标准规定的方法检测一个缺陷，如果能够测出它的三维尺寸，则称为非平面型缺陷。属于这种类型的缺陷有气孔、缩松、缩孔、夹砂、夹渣等。 1．3透声性(Permeability to ultrasound)：超声纵波垂直入射到测试面与其背面平行的无缺陷的铸钢材料中，超声波在其中往返传播一次所引起的声压降。单位为分贝(dB)。通常用纵波直探头测试的第二次与第一次底面回波幅度所差的分贝数表示。 2仪器、试块、耦合剂 2．1仪器仪器应符合ZBy230—84
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
铸钢件超声波探伤中应注意的几个问题
文章编号!"##$%&#’()*##’+#,%##(*%#* 铸钢件超声波探伤中应注意的几个问题 万升云 )华中科技大学-湖北武汉./0012+ 摘要!结合探伤实践-对铸钢件超声波探伤时探头频率选择和缺陷波形定性等几个相关的问题 作了详细的分析3 关键词!铸钢4超声波4探伤4频率 中图分类号!52607/.文献标识码!8 超声波检测是常规的无损检测方法之一-在探测铸钢件及其补焊区域时所应用的标准为98:2// ;<:=铸钢件超声波探伤及质量评级方法>3由于铸钢件存在着晶粒粗大-内部金属分布不均匀-其外形几何形状复杂-表面粗糙等原因-给超声波检测带来了许多困难3根据多年的探伤实践认为!目前铸钢件超声波探伤过程中存在以下几个值得注意的问题3 "探伤频率的选择原则 铸钢件探伤困难的根本原因是其晶粒粗大-内部组织分布极不均匀-加之外形复杂-表面粗糙等3在98:2//;<:中-对频率的选择规定也比较抽象-不易掌握-因而探伤时的探测频率的选择就显得非常重要3众所周知-一旦被探测的工件确定-则声波在其中的传播速度也一定-由关系式?@A B C 式中!?DD波长4 E DD波速4 C DD波的频率3 由上式可知-频率越高-波长越短-而脉冲反射法超声波探伤的最大检测能力为?B2-这是因为声波具有绕过障碍物传播的绕射现象-绕射现象的存在限制了脉冲反射法超声波探伤对最小缺陷的检测能力3当缺陷尺寸小于?B2时-绕射占主导地位-该缺陷就不具备产生反射回波的条件-反射法探伤就无法检测出此缺陷3所以-对于同一工件而言-采用高的探测频率-可以提高小缺陷的检测能力-防止漏检3但频率过高时-铸钢件本身存在着晶粒粗大的问题-这样一来-工件对声波的吸收衰减和散射 收稿日期4200/%0F%21 作者简介!万升云)1G66%+-男-1G 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。 消失模铸钢件检验标准 1.目的 规消失模铸钢件的检验标准，以使各工序过程的产品质量得以控制。 2.适用围 本标准适用于消失模铸钢件的检验，图纸和技术文件并同使用。如与国家标准和技术规冲突时，以国家标准和技术规为准。 3.引用标准 GB /T 26658 《消失模铸件质量评定方法》 GB /T 11352 《一般工程用铸造碳钢件》 GB /T 6414 《铸件尺寸公差与机械加工余量》 GB /T 11351 《铸件重量公差》 GB /T 5613《铸钢牌号表示方法》 GB /T 6060.1《铸件表面粗糙度比较样块》 GB /T 222《钢的成品化学成分允许偏差》 GB /T 223《钢铁及合金化学分析方法》 GB /T 228《金属拉伸试验方法》 GB /T 231.1《金属布氏硬度试验方法》 /T 5000.6《重型机械通用技术条件铸钢件》 /T 5000.7 《重型机械通用技术条件铸钢件补焊》 /T 5000.12 《重型机械通用技术条件涂装》 /T 5000.13 《重型机械通用技术条件包装》 /T 5000.14 《重型机械通用技术条件铸钢件无损探伤》 4.材料检验 铸件牌号，化学成分和力学性能 牌号: ZG230-450 化学成分(质量分数%)|C≤: 0.30 化学成分(质量分数%)|Si≤: 0.50 化学成分(质量分数%)|Mn≤: 0.90 化学成分(质量分数%)|S≤: 0.04 化学成分(质量分数%)|P≤: 0.04 残余元素: Cr≤0.35，Ni≤0.30，Mo≤0.20，Cu≤0.30，V≤0.05；但Cr+Ni+Mo+Cu+V ≤1.00 热处理|退火温度/℃: 890～910 屈服强度σ0.2/MPa: 230 抗拉强度σb/MPa: 450 伸长率δ5(%): 22 断面收缩率ψ(%): 23 5.外观检验 5.1 铸件形状外观 裸视目测。要求外观轮廓清，圆角尺寸正确且过渡平滑美观；可允许外观轮廓30%以下欠清晰，圆角过渡不够平滑。 5.2 铸件表面缺陷 在正常情况下铸件表面喷丸清理后进行检查，对照标准图谱裸视目测(取最坏部分面积100mm×60mm)。 5.2.1允许表面夹杂物(夹砂、夹渣等)缺陷5点以下，直径3mm深度≤1.5mm。 5.2.2允许表面气孔数少于8点，孔径≤φ1mm深度≤1mm。 5.2.3允许铸件表面有轻微皱皮。 5.2.4允许铸件表面有轻度冷隔(对火)。 5.2.5允许铸件表面龟纹大小、深度应控制在直径≤2mm，痕迹深度≤0.5mm。 5.2.6允许铸件表面轻度粘砂(可磨修)。 5.2.7允许铸件表面金属突出物：粘结线痕迹宽度≤1mm，高≤1mm，无针刺、结瘤。 5.2.8允许有高于铸件表面轻微的浇冒口切割痕迹。 5.2.9铸件表面缺陷允许轻度焊补，焊补面积≤20%。 5.3 铸件表面粗糙度 用80%以上的表面面积的粗糙度代表铸件的表面粗糙度，现场用比较样块进行对比评定，轮廓偏距绝对值的算术平均值Ra≤25μm。 5.4铸件挠曲，弯曲率见表1 5.5铸件尺寸偏差 用卡尺、卷尺或板尺测量，根据测量8件以上铸件的同一尺寸的最大偏差值对照表2确定。 5.6铸件重量偏差 用秤称量8个以上铸件重量，计算出重量平均值G0，铸件最大重量与最小重量的差值△G，计算出重量差的百分数K=△G/G0*100%，对照表3确定。 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 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%。 铸钢件冒口的设计规范 钢水从液态冷却到常温的过程中，体积发生收缩。在液态和凝固状态下，钢水的体积收缩可导致铸件产生缩孔、缩松。冒口的作用就是补缩铸件，消除缩孔、缩松缺陷。另外，冒口还具有出气和集渣的作用。 1、冒口设计的原则和位置 1.1冒口设计的原则 1.1.1、冒口的凝固时间要大于或等于铸件（或铸件被补缩部分）的凝固时间。 1.1.2、冒口所提供的补缩液量应大于铸件（或铸件被补缩部分）的液态收缩、凝固收缩和型腔扩大量之和。 1.1.3、冒口和铸件需要补缩部分在整个补缩的过程中应存在通道。 1.1.4、冒口体内要有足够的补缩压力，使补缩金属液能够定向流动到补缩对象区域，以克服流动阻力，保证铸件在凝固的过程中一直处于正压状态，既补缩过程终止时，冒口中还有一定的残余金属液高度。 1.1.5、在放置冒口时，尽量不要增大铸件的接触热节。 1.2、冒口位置的设置 1.2.1、冒口一般应设置在铸件的最厚、最高部位。 1.2.2、冒口不可设置在阻碍收缩以及铸造应力集中的地方。 1.2.3、要尽量把冒口设置在铸件的加工面或容易清除的部位。 1.2.4、对于厚大件一般采用大冒口集中补缩，对于薄壁件一般采用小冒口分散补缩。 1.2.5、应根据铸件的技术要求、结构和使用情况，合理的设置冒口。 1.2.6、对于清理冒口困难的钢种，如高锰钢、耐热钢铸件的冒口，要少放或不放，非放不可的，也尽量采用易割冒口或缩脖型冒口。 2、设置冒口的步骤与方法 冒口的大小、位置及数量对于铸钢件的质量至关重要。对于大型铸钢件来说，必须把握技术标准及使用情况，充分了解设计意图，分清主次部位，集中解决关键部位的补缩。以模数法为例，冒口设计的步骤如下：2.1、对于大、中型铸钢件，分型面确定之后，首先要根据铸件的结构划分补缩范围，并计算铸件的模数（或铸件被补缩部分的模数）M铸。 2.2、根据铸件（或铸件被补缩部分）的模数M铸，确定冒口模数M冒。 2.3、计算铸件的体收缩ε。 2.4、确定冒口的具体形状和尺寸。 2.5、根据冒口的补缩距离，校核冒口的数量。 2.6、根据铸件结构，为了提高补缩距离，减少冒口的数量，或者使冒口的补缩通道畅通，综合设置内外冷铁及冒口增肉。 2.7、校核冒口的补缩能力，要求ε（V冒+V件）≤V冒η。 3、设计冒口尺寸的方法 3.1、模数法 在铸件的材料、铸型的性质和浇注条件确定之后，铸件的凝固时间决定于铸件的模数。 模数M=V/A（厘米），V—体积（厘米3）；A—散热面积（厘米2）。 随着办公条件的改善，计算机的普及，模数可以用计算机进行计算。方法是：用SolidWorks软件画出铸件（或铸件被补缩部分）的立体图，计 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 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， ?中国钢企网 ?百科首页 ?登录 ?注册 ?帮助 ? ? ? ? ? ? ? ? 进入词条搜索词条 ? ? 全民共同撰写的百科全书已收录词条个 词条统计 ?浏览次数: 136 次 ?编辑次数: 1 次历史版本 ?更新时间: 2010-03-02 wwwwww 超级管理员 词条创建者发短消息中国钢铁百科 >> 钢铁冶金>> 连铸 最新历史版本 :铸钢件超声探伤及质量评级方法(摘要) GB 7233-87 返回词条?编辑时间:2010-03-02 10:37 历史版本编辑者:wwwwww历史版本: ?内容长度:208130 图片数:0目录数:0 ?修改原因: 铸钢件超声探伤及质量评级方法(摘要) GB 7233-87 本标准系铸钢件超声探伤的通用标准。 本标准规定了厚度等于或大于30mm的碳钢和低合金钢铸件的超声探伤方法；以及根据超声探伤的结果对铸件进行质量评级的方法。所用的超声探伤方法仅限于A型显示脉冲反射法。 在定货时，由供需双方商定铸钢件超声探伤的以下要求： a.检测的区域及使用的探头； b．纵波直探头探伤灵敏度； c．铸钢件质量的合格等级，允许对平面型缺陷和非平面型缺陷提出不同的质量等级要求。 本标准不适用于奥氏体不锈钢铸件的检测。 1术语 1．1平面型缺陷(Planar discontinuity)：用本标准规定的方法检测一个缺陷，如果只能测出它的两维尺寸，则称为平面型缺陷。属于这种类型的缺陷有裂纹、冷隔、未熔合等。 1．2非平面型缺陷(Nonplanar discontinuity)：用本标准规定的方法检测一个缺陷，如果能够测出它的三维尺寸，则称为非平面型缺陷。属于这种类型的缺陷有气孔、缩松、缩孔、夹砂、夹渣等。 1．3透声性(Permeability to ultrasound)：超声纵波垂直入射到测试面与其背面平行的无缺陷的铸钢材料中，超声波在其中往返传播一次所引起的声压降。单位为分贝(dB)。 通常用纵波直探头测试的第二次与第一次底面回波幅度所差的分贝数表示。 2仪器、试块、耦合剂 2．1仪器仪器应符合ZBy230—84 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。 表一、铸件和钢料材质化学成分表 材质 FC205 HT300 MoCr QT600 CH-1 M-190 S45C SK3 SKD11 (GM241) (FCD550) 化学成分 碳(C) 3.1～3.4 2.9～3.3 2.9～3.3 3.3～3.8 0.7～0.75 0.4～0.5 0.17～0.32 1.0～1.1 1.4～1.6 硅(Si) 1.7～2.2 1.6～2.1 1.6～2.4 2.2～2.8 0.9～1.0 0.2～0.5 0.2～0.5 ≤0.35≤0.4锰(Mn) 0.6～0.8 0.6～0.9 0.6～1.0 0.3～0.8 0.9～1.2 0.9～1.2 0.35～0.9 ≤0.5 ≤0.6 磷(P) ≤0.1≤0.1≤0.1≤0.08 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.05 ≤0.03 硫(S) ≤0.1≤0.1≤0.1≤0.02 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.05 ≤0.03 镁(Mg) ≤0.04 铬(Cr) 0.35～0.6 0.95～1.2 0.8～1.1 0.25～OPT 11.0～13.0 钼(Mo) 0.35～0.6 0.2～0.4 0.35～0.5 0.8～1.2 钒(V) 0.1～0.15 ≤0.15 0.2～0.5 铜(Cu) 0.5～0.7OPT ≤0.25 镍(Ni) 0.1～OPT ≤0.25 表二、铸件和钢料硬度、抗拉强度表 种类型号抗拉强度 硬度(HB) 硬度(HRC) 淬火温度 淬火后硬度(kg/mm2) (HRC) 灰口铸铁FC250 25～28 149～241 6～23 FC300 30～40 169～269 6～28 FCD550 55～60 170～241 6～23 火焰淬火930℃水冷40~52 FCD650 55～60 170～241 6～23 火焰淬火930℃水冷40~52 球 铸铁FCD700 55～60 170～241 6～23 火焰淬火930℃水冷40~52 墨 GM241 30～40 169～241 6～23 火焰淬火930℃水冷40~52 铸 MoCr 30～40 169～241 6～23 火焰淬火930℃水冷40~52 铁 KSCD800I 火焰淬火930℃水冷48~55 KSCD800IS 火焰淬火930℃水冷48~55 结构碳钢钢材SS400 火焰淬火930℃水冷40~50 S45C 火焰淬火930℃水冷40~50 钢材SFH 火焰淬火900℃空冷55~60 空冷钢M-190 ≥50火焰淬火900℃空冷55~60 铸钢ICD-5 ≥50235～286 22～30 火焰淬火900℃空冷55~60 SK3 ＞212 ＞16 火焰淬火930℃水冷55~60 锻钢钢材SKD11 ＞225 ＞20 整体淬火1025℃空冷56~62 Cr12MOV 整体淬火1025℃空冷56~62 Cr12MOV1 整体淬火1025℃空冷56~62 表三、铸件尺寸允收公差表： 铸件尺寸(mm) 公差(mm) 铸件尺寸(mm) 公差(mm) 铸件尺寸(mm) 公差(mm) 0～10 ±0.3＞100～160 ±1.8＞1500～2000 ±4 ＞10～16 ±0.5 ＞160～250 ±2.3＞2000～2500 ±4.5 ＞16～25 ±0.8＞250～400 ±2.5＞2500～3000 ±5 ＞25～40 ±1.0＞400～630 ±2.8＞3000～3500 ±5.5 ＞40～63 ±1.3＞630～1000 ±3.0＞3500～4000 ±6 ＞63～100 ±1.5＞1000～1500 ±3.5大型铸钢件工艺
消失模铸钢件检验标准[详]
铸钢件通用焊接工艺
技术质量指标铸钢件生产工艺分析
铸钢件冒口的设计规范.
大型铸钢件型砂工艺主要设备规格参数
铸钢件常见热处理工艺
铸钢件探伤标准解析
大型铸钢件铸造工艺CAD系统的开发和应用
铸件检验标准1