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淺談鑄鋼節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)工藝要求

作者：盈豐鑄鋼

  摘要：鑄鋼節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，外形尺寸大，重量較重，屬特殊超大超重節(jié)點(diǎn)，制作精度要求高。針對鑄鋼節(jié)點(diǎn)類型多、鑄造工藝復(fù)雜、要求高等特點(diǎn)，制訂鑄鋼節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)工藝要求，以確保工程質(zhì)量。

  關(guān)鍵詞：鑄鋼節(jié)點(diǎn)；鑄造工藝；工藝要求。

  1混沙工藝標(biāo)準(zhǔn)

  1.1材料要求：

  （1）造型沙：符合GB9442-88[1]細(xì)粒砂要求，一般選用二氧化硅含量較高的天然砂或石英砂，原砂粒度根據(jù)鑄件大小及壁厚確定，原砂的含泥質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)小于2%，原砂中的水份必須嚴(yán)格控制，且一般應(yīng)進(jìn)行烘干。

  （2）水玻璃：小砂型（芯）為加速硬化采用選用M=2.7—3.2的高模數(shù)水玻璃；中型砂型（芯）可選用M=2.3—2.6的水玻璃；生產(chǎn)周期長的大型砂型（芯）選用M=2.0—2.2的低模數(shù)水玻璃。

  1.2混制比例（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）：造型砂/水玻璃=100：6～8

  1.3混制時(shí)間：一般情況下混制5分鐘，室溫或水玻璃密度較大時(shí)可適當(dāng)延長混砂時(shí)間。

  1.4混制后要求：混制好的造型砂要求無塊狀或團(tuán)狀，流動(dòng)性較好。

  2造型工藝標(biāo)準(zhǔn)[2]

  2.1造型操作流程：選取合適砂箱→放置木�！钌啊o實(shí)→放置上砂箱→安置澆冒口→填砂→緊實(shí)→起模修型→硬化

  2.2操作方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

  （1）根據(jù)鑄件模型的形狀和大小，選取合適的砂箱。

  （2）把鑄件模型放到砂箱內(nèi)的適當(dāng)位置。

  （3）往砂箱中加入適當(dāng)造型砂，使用工具將砂箱中的造型砂緊實(shí)，緊實(shí)程度要適中。

  （4）用刮板刮去高出砂箱的造型砂，使砂型表面和砂箱的邊緣平齊。

  （5）用毛刷清理模型表面浮砂，覆蓋塑料薄膜并使薄膜平整。

  （6）放置上砂箱，上、下砂箱箱口要對齊。

  （7）在上砂箱中合適位置放置澆冒口，添加造型砂并緊實(shí)。

  2.3砂型型腔質(zhì)量要求：

  （1）砂型無飛邊、無毛刺、無殘缺，型腔內(nèi)干凈無殘砂等異物。

  （2）型腔應(yīng)干燥，硬化程度高，合箱前要保證充分干燥。

  （3）砂型輪廓完整、清晰，合箱箱印或記號(hào)完整清晰。

  



（4）澆口、冒口位置設(shè)置合理、大小符合要求；排氣孔通暢、澆注系統(tǒng)根據(jù)鑄件設(shè)置合理。

  2.4合箱：

  合箱就是把砂型和砂芯按要求組合在一起成為鑄型的過程。習(xí)慣上也稱拼箱、配箱或扣箱。

  合箱工作一般按以下步驟進(jìn)行：

  （1）全面檢查、清掃、修理所有砂型和砂芯，特別要注意檢查砂芯的烘干程度和通氣道是否通暢。不符合要求者，應(yīng)進(jìn)行返修或廢棄。

  （2）按下芯次序依次將砂芯裝入砂型，并嚴(yán)格檢查和保證鑄件壁厚、砂芯固定、芯頭排氣和填補(bǔ)接縫處的間隙。

  （3）仔細(xì)清除型內(nèi)散砂，全面檢查下芯質(zhì)量，在分型面上沿型腔外圍放上一圈泥條或石棉繩，以保證合箱后分型面密合，避免液態(tài)金屬從分型面間隙流出。隨后即可正式合上箱。

  （4）放上壓鐵或用螺栓、金屬卡子固緊鑄型。放好澆口杯、冒口圈。在分型面四周接縫處抹上砂泥以防止跑火。最后全面清理場地，以便安全方便地澆注。

  3鋼液的熔煉工藝標(biāo)準(zhǔn)：

  3.1操作流程：選擇爐料（廢鋼）→熔化鋼液→清理鋼液廢渣→添加金屬礦石→鋼液材質(zhì)化驗(yàn)分析→根據(jù)化驗(yàn)分析進(jìn)行鋼液材質(zhì)處理→脫氧→鋼液出爐

  3.2爐料的選擇要求：

  1、根據(jù)準(zhǔn)備澆鑄件材質(zhì)的要求，合理選擇爐料搭配使用。產(chǎn)品鋼號(hào)，應(yīng)在投料時(shí)就控制成份含量。出爐前半小時(shí)取爐前樣送檢分析。

  2、對含有油污，污垢的爐料下爐前要進(jìn)行清理。

  3、對3、對含有鍍鋅的爐料最好不用。

4、所選用的爐料必須嚴(yán)格控制S、P有害元素的含量。

5、嚴(yán)格遵守熔煉工藝制度。盡量采用滿功率，快速溶煉。

  3.3澆注前鋼液材質(zhì)化驗(yàn)

  出爐前半小時(shí)取爐前樣送檢進(jìn)行化驗(yàn)分析，鋼液的材質(zhì)應(yīng)符合鑄件材質(zhì)允許的范圍內(nèi)，不符合的應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)，直到符合要求。

  3.4脫氧

  把鋼液表面的雜質(zhì)處理后，進(jìn)行脫氧處理：

  1、脫氧劑加入順序：先加錳鐵，后加硅鐵，最后加入純鋁。
  脫氧劑錳鐵、硅鐵在出爐前5—8分鐘加入，純鋁在出爐時(shí)加入。鋼液1480—1500℃加錳鐵、硅鐵，1610—1630℃加純鋁。
  4澆注工藝標(biāo)準(zhǔn)

  4.1澆注前的準(zhǔn)備工作：
  (1) 了解澆注合金的種類、牌號(hào)、待澆注鑄型的數(shù)量和估算所需金屬液的重量。
  (2) 檢查澆包的修理質(zhì)量、烘干預(yù)熱情況及其運(yùn)輸與傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的靈活性和可靠牲。
  (3) 熟悉各種鑄型在車間所處的位置，以確定澆注次序。
  (4) 檢查澆口、冒口圈的安放及鑄型的緊固情況。
  (5) 清理澆注場地，保證澆注安全。
  4.2澆注操作要點(diǎn) ：
  (1) 澆注溫度：
  澆注溫度對鑄件質(zhì)量影響很大，因此應(yīng)根據(jù)合金種類、鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型特點(diǎn)確定合理的澆注溫度范圍。金屬液由爐中注入澆包時(shí)，溫度都會(huì)降低。根據(jù)碳鋼的型號(hào)，選擇適宜的澆注溫度，一般澆注溫度在1540—1580℃(澆包內(nèi)鋼水溫度)。
  (2) 澆注操作要點(diǎn)：
  1）澆注之前需除去澆包中金屬液面上的熔渣。
  2）依規(guī)定的澆注速度和時(shí)間范圍進(jìn)行澆注。
  3）有冒口的鑄型，澆注后期應(yīng)按工藝規(guī)范進(jìn)行點(diǎn)注和補(bǔ)注。對大中型鑄件在澆注成型后，冒口要加保溫鹽進(jìn)行保溫。補(bǔ)火要及時(shí)，大型冒口要采取多次補(bǔ)火，補(bǔ)火時(shí)間要控制在冒口內(nèi)的鋼液凝固結(jié)殼前進(jìn)行。
  4）一般澆注大、中型鑄鋼件時(shí)，鋼水要在鋼包內(nèi)靜置1—2min鎮(zhèn)靜后進(jìn)行澆注。
  5鑄件清理工藝標(biāo)準(zhǔn)[3]
  鑄件凝固冷卻到一定溫度后，把鑄件從砂箱中取出，去掉鑄件表面及內(nèi)腔中的型砂和芯砂的工藝過程稱為落砂，落砂通常分為人工落砂和機(jī)械落砂兩種。
  鑄件在未完全凝固前，不準(zhǔn)搬動(dòng)鑄件，也不準(zhǔn)在600℃以上噴水強(qiáng)冷。鑄件一般經(jīng)自然冷卻2—3小時(shí)后進(jìn)行清件。
  5.1工作流程：清理鑄件表面、型腔廢砂→氣割鑄件澆口、冒口、毛刺→再次清理鑄件殘砂→焊補(bǔ)鑄件→打磨鑄件→質(zhì)量驗(yàn)收
  5.2操作方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：
  （1）利用風(fēng)鎬或水清砂機(jī)進(jìn)行鑄件廢砂清理。
  （2）鑄件廢砂清理完畢，按照《氣割安全技術(shù)操作規(guī)程》操作割槍，切割鑄件澆口、冒口、飛邊、毛刺。
  （3）鑄件切割完畢，符合要求。按照《電焊工安全技術(shù)操作規(guī)程》操作電焊機(jī)，對鑄件殘缺部位進(jìn)行焊補(bǔ)，確保鑄件完整。
  （4）焊補(bǔ)完畢，復(fù)合工藝要求。利用砂輪機(jī)對鑄件切割、焊補(bǔ)等部位進(jìn)行打磨處理，保證切割部位和焊補(bǔ)部位光潔、平整。
  6鑄鋼件退火熱處理工藝標(biāo)準(zhǔn)[4]
  6.1退火熱處理工藝一般要求：
  1、按照熱處理工藝要求升溫、冷卻。
  2、將需要熱處理的鑄件按合金種類、鑄件大小、壁厚相同的類型進(jìn)行退火。
  3、根據(jù)鑄件的形狀、壁厚、化學(xué)成分選擇合適的加熱速度。
  6.2退火熱處理具體操作：
  1、退火爐的檢查
  （1）爐門關(guān)閉正常、嚴(yán)密。
  （2）無跑煙、跑火現(xiàn)象。
  （3）熱電偶完好。
  （4）溫度儀指示正常。
  （5）鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常
  2、工件填裝要求：
  （1）工件裝填不得過于嚴(yán)密，須留有一定空隙。
  （2）工件碼放須穩(wěn)固、整齊。
  （3）工件碼放應(yīng)堅(jiān)持防止加熱變形的原則。
  6.3工件出爐
  工件冷卻至正常溫度后出爐，應(yīng)分類碼放整齊。