1、1常州精棱铸锻有限公司常州精棱铸锻有限公司. . 2铸造厂简介铸造厂简介 拥有两条拥有两条1010吨树脂砂铸造生产线吨树脂砂铸造生产线 主要铸造设备有美国应达主要铸造设备有美国应达5T5T中频炉四座，中频炉四座，1515吨保吨保温炉一座，固定式连续混砂机温炉一座，固定式连续混砂机10102525吨吨6 6台，大型台，大型抛、喷丸室、履带式抛丸机，抛、喷丸室、履带式抛丸机，2828平方米自动控制平方米自动控制热处理回火炉等。热处理回火炉等。 年生产能力年生产能力2 2万吨。最大可生产万吨。最大可生产5050吨的铸件，尤其吨的铸件，尤其擅长制造机床类铸件、船用铸件等。产品质量达擅长制造机床类铸件、
2、船用铸件等。产品质量达到国内先进水平，重点产品、出口产品达到国际到国内先进水平，重点产品、出口产品达到国际一级品水平。一级品水平。 3铸造产品样本铸造产品样本 左：日本牧野床身右：美国左：日本牧野床身右：美国MAG床身床身4铸造产品样本铸造产品样本左：美国左：美国GE压缩机缸体右：风力发电机轮毂压缩机缸体右：风力发电机轮毂5铸造产品样本铸造产品样本上：大型船用柴油机机架上：大型船用柴油机机架下：瓦下：瓦钖钖兰扫气室兰扫气室6铸造产品样本铸造产品样本左：核电屋根平瓦右：南车齿轮箱左：核电屋根平瓦右：南车齿轮箱7常州精棱铸锻有限公司常州精棱铸锻有限公司. . 8铸造概述铸造概述铸造混砂铸造混砂造型
3、造芯造型造芯熔炼浇注熔炼浇注落砂清理落砂清理123459铸造概述铸造概述1.铸造的概念铸造的概念 铸造是将金属熔化并浇注到具有零件铸造是将金属熔化并浇注到具有零件形状相适应的铸型型腔中，等其冷却凝固形状相适应的铸型型腔中，等其冷却凝固后，获得毛坯或零件的方法。后，获得毛坯或零件的方法。10铸造概述铸造概述2.2.铸造的特点铸造的特点 铸造的特点是金属在液态下成形，即铸造的特点是金属在液态下成形，即熔化的液态金属在一定的压力作用下充满熔化的液态金属在一定的压力作用下充满铸型而获得铸件。铸型而获得铸件。11铸造概述铸造概述3.3.铸造的方法铸造的方法 铸造的方法主要分砂型铸造和特种铸铸造的方法主要
4、分砂型铸造和特种铸造两大类。本公司采用砂型铸造。造两大类。本公司采用砂型铸造。12铸造概述铸造概述 本公司砂型铸造生产过程：本公司砂型铸造生产过程： 制模配砂混砂制模配砂混砂 造型制芯造型制芯上涂料上涂料配模配模合箱合箱熔炼浇注熔炼浇注 落砂落砂 清理清理检验入库检验入库13 砂型铸造砂型铸造是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。目前是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。目前90%以上的铸件是用砂型铸造方法生产的。以上的铸件是用砂型铸造方法生产的。一、砂型铸造的工艺过程一、砂型铸造的工艺过程工工 艺艺 准准 备备造造 型型落落 砂砂合合 箱箱浇浇 注注造造 芯芯清清 理理检检 验验
5、熔炼金属熔炼金属配砂、制模配砂、制模14整模造型整模造型15分模造型分模造型164.灰铁生产工艺过程灰铁生产工艺过程造型制芯造型制芯合箱合箱配料熔炼孕育处理浇注落砂清理检验机加工成品热处理炉前检测炉前检测三角试样三角试样化学成分取样化学成分取样Y型试块型试块砂处理化学分析化学分析附体试样附体试样金相组织标准金相组织标准力学性能力学性能*174.灰铁生产工艺过程灰铁生产工艺过程造型制芯造型制芯合箱合箱配料熔炼孕育处理浇注落砂清理检验机加工成品热处理炉前检测炉前检测三角试样三角试样化学成分取样化学成分取样Y型试块型试块砂处理化学分析化学分析附体试样附体试样金相组织标准金相组织标准力学性能力学性能*
6、185.球铁生产工艺过程球铁生产工艺过程造型制芯造型制芯合箱合箱配料熔炼球化处理孕育处理浇注落砂清理检验机加工成品热处理炉前检测炉前检测三角试样三角试样化学成分取样化学成分取样Y型试块型试块砂处理化学分析化学分析附体试样附体试样金相组织标准金相组织标准力学性能力学性能*19铸造混砂铸造混砂造型造芯铸造混砂落砂清理熔炼浇注123420铸造混砂铸造混砂造型（芯）材料造型（芯）材料 用来制造砂型和砂芯的材料统称造型材料。用于制用来制造砂型和砂芯的材料统称造型材料。用于制造砂型的的称型砂，用于制造砂芯的的称芯砂。造砂型的的称型砂，用于制造砂芯的的称芯砂。 1.1.对型（芯）砂的要求对型（芯）砂的要求
7、（1 1）强度）强度 （2 2）透气性）透气性 （3 3）耐火性）耐火性 （4 4）退让性）退让性 （5 5）可塑性）可塑性 （6 6）回用性）回用性21铸造混砂铸造混砂型（芯）砂的组成型（芯）砂的组成 （1 1）原砂）原砂 （2 2）粘结剂：树脂）粘结剂：树脂 （3 3）附加物：）附加物：固化剂固化剂 （4 4）涂料）涂料22铸造混砂铸造混砂 混制工艺：混制工艺： 配比及混制配比及混制 混合料配比：混合料配比： 呋喃树脂的加入量一般占砂重的呋喃树脂的加入量一般占砂重的0.80.81.5%1.5%，而，而固化剂的加入量占树脂重的固化剂的加入量占树脂重的202070%70%，依据季节的，依据季节
8、的温度变化来调节。温度变化来调节。 23铸造混砂铸造混砂 造型最好采用连续式混砂机混制。一般是造型最好采用连续式混砂机混制。一般是将原砂、再生砂、固化剂、树脂依次快速将原砂、再生砂、固化剂、树脂依次快速混合而成，随混随用。用间歇式混砂机时，混合而成，随混随用。用间歇式混砂机时，应先加砂，开动混砂机后小心加入固化剂，应先加砂，开动混砂机后小心加入固化剂，混拌混拌1 12min2min之后加入树脂，混匀后立即卸之后加入树脂，混匀后立即卸砂。砂。 2425混砂机混砂机26铸造混砂铸造混砂自硬砂生产工艺流程自硬砂生产工艺流程根据铸造车间布局、工艺性质及生产纲领要求，自硬树脂砂生产工艺根据铸造车间布局、
9、工艺性质及生产纲领要求，自硬树脂砂生产工艺流程可以有很多种变化，但一般主要由旧砂回收、旧砂破碎再生、旧流程可以有很多种变化，但一般主要由旧砂回收、旧砂破碎再生、旧砂风选、调温、砂输送及混砂等组成。砂风选、调温、砂输送及混砂等组成。27281、旧砂回收旧砂回收 旧砂、散落砂通过落旧砂、散落砂通过落砂机落砂后，由输送砂机落砂后，由输送设备（振动输送、皮设备（振动输送、皮带输送、斗式提升机带输送、斗式提升机等）输送到砂块料斗等）输送到砂块料斗储存，其间通过磁选储存，其间通过磁选设备去除砂中的金属设备去除砂中的金属余料。余料。292、旧砂破碎再生旧砂破碎再生 砂块料库中的块砂料由定量振动给料机均匀向破
10、碎机给料，砂块料库中的块砂料由定量振动给料机均匀向破碎机给料，经破碎筛分（有预再生功能）后根据工艺要求的不同，在经破碎筛分（有预再生功能）后根据工艺要求的不同，在不同的再生设备组合中进行进一步的再生。再生设备的主不同的再生设备组合中进行进一步的再生。再生设备的主要形式有撞击再生、离心再生、强力摩擦再生等，可根据要形式有撞击再生、离心再生、强力摩擦再生等，可根据工艺要求进行组合以达到要求的脱膜率。经再生的砂料存工艺要求进行组合以达到要求的脱膜率。经再生的砂料存于热砂库中。于热砂库中。303 3、旧砂的风选及调温、旧砂的风选及调温 含有大量微粉的热旧砂由流幕式含有大量微粉的热旧砂由流幕式布料器均匀
11、布料，并经风选器多布料器均匀布料，并经风选器多级风力分选后，微粉被除尘系统级风力分选后，微粉被除尘系统带走，去除微粉后的旧砂经调温带走，去除微粉后的旧砂经调温器，调温器中的旧砂在调量板的器，调温器中的旧砂在调量板的节流作用下均匀缓慢向下移动，节流作用下均匀缓慢向下移动，同时与换热片进行热交换，达到同时与换热片进行热交换，达到工艺要求的温度后发送往再生砂工艺要求的温度后发送往再生砂库中储存备用，至此，完成旧砂库中储存备用，至此，完成旧砂的再生工作。的再生工作。314、新砂系统新砂系统 湿新砂或袋装新砂经湿新砂或袋装新砂经三回程新砂烘干系统三回程新砂烘干系统烘干后，由气力输送烘干后，由气力输送装置
12、送入新砂料库备装置送入新砂料库备用。用。325 5、新旧砂配送、新旧砂配送 根据不同的工艺要求，根据不同的工艺要求，新旧砂的配送可以预先新旧砂的配送可以预先按比例混合后输送，也按比例混合后输送，也可新旧砂分别输送到混可新旧砂分别输送到混砂机上方砂库后再按比砂机上方砂库后再按比例混合。例混合。33树脂砂设备树脂砂设备 现有的树脂砂设备有：现有的树脂砂设备有：落砂机；带式传送机；落砂机；带式传送机；永磁皮带轮；振动再永磁皮带轮；振动再生机；斗式提升机；生机；斗式提升机；1 1号砂库；离心再生号砂库；离心再生机；风分离机；机；风分离机；2 2号号砂库；砂温调节器；砂库；砂温调节器；气力输送装置；气力
13、输送装置；3 3号号砂库；混砂机；电气砂库；混砂机；电气控制柜；水冷系统；控制柜；水冷系统；除尘器。除尘器。34小结：小结：混砂工艺流程：混砂工艺流程： 旧砂旧砂磁选皮带机（铁丸，铁屑分离剔除）磁选皮带机（铁丸，铁屑分离剔除）振动再生机振动再生机斗式提升机斗式提升机 离心再生机离心再生机风选器风选器斗式提升机斗式提升机砂仓（加适量新砂）砂仓（加适量新砂）连续混砂机（加固化连续混砂机（加固化剂，树脂）剂，树脂）造型。造型。 35123混砂之后造型造芯造型造芯造型造芯造型造芯. 落砂清理落砂清理 熔炼浇注熔炼浇注.p用模型（木模、金属模）制造铸型（砂型、金属型）型腔以形成铸件用模型（木模、金属模）
14、制造铸型（砂型、金属型）型腔以形成铸件的外表面，称造型。用芯盒制造型芯，以形成铸件的内表面称为造芯。的外表面，称造型。用芯盒制造型芯，以形成铸件的内表面称为造芯。36造型现场造型现场37造型造芯造型造芯造型造型 造型是铸型制造过程中的重要工序，它的任务是获得质量合格的铸型。造型是铸型制造过程中的重要工序，它的任务是获得质量合格的铸型。 1.1.造型工具及辅具造型工具及辅具 2.2.铸型结构铸型结构 3.3.造型方法造型方法 按造型手段可分为手工造型和机器造型两大类。按造型手段可分为手工造型和机器造型两大类。38造型造芯造型造芯手工手工造型造型 手工造型方法很多，要根据铸件的形状、大小和生产批量
15、的不同进行选择，手工造型方法很多，要根据铸件的形状、大小和生产批量的不同进行选择，常用方法有：常用方法有： 1 1）整模造型：）整模造型：整体模型，分型面为平面整体模型，分型面为平面39整模两箱造型整模两箱造型40造型造芯造型造芯分模造型：分模造型：分开模型，分型面多是平面分开模型，分型面多是平面41分模两箱造型分模两箱造型42三箱造型三箱造型43造型造芯造型造芯活块造型：将模样上有妨碍取模活块造型：将模样上有妨碍取模的部分做成活动的的部分做成活动的44造型造芯造型造芯 型型 芯芯 用来获得铸件的内孔或局部用来获得铸件的内孔或局部外形而制造的独立砂型，其外形而制造的独立砂型，其由芯砂或其它材料
16、组成。由芯砂或其它材料组成。 要求：更高的强度、透要求：更高的强度、透气性、耐火性和退让性。气性、耐火性和退让性。45造型造芯造型造芯造芯造芯 造芯和造型一样，可用于手工制造，造芯和造型一样，可用于手工制造，也可用机器制造。也可用机器制造。 1.1.手工造芯：造芯时多用芯盒制造，手工造芯：造芯时多用芯盒制造，有时也用刮板制造。有时也用刮板制造。 （1 1）用芯盒制造）用芯盒制造 （2 2）用刮板制造）用刮板制造46造型造芯造型造芯 为增加型芯的强为增加型芯的强度，在型芯中应度，在型芯中应放置芯骨（小型放置芯骨（小型芯骨大多用铁丝芯骨大多用铁丝或铁钉制成）。或铁钉制成）。 开通气孔排气。开通气孔
17、排气。 刷涂料和烘干，刷涂料和烘干，提高其耐火性、提高其耐火性、强度和透气性。强度和透气性。芯座47造型造芯造型造芯2.2.机器造芯：在大批量生产中，常用型芯制作设备是射芯机机器造芯：在大批量生产中，常用型芯制作设备是射芯机和壳（吹）芯机。和壳（吹）芯机。 射芯机工作原理射芯机工作原理 壳（吹）芯制造原理壳（吹）芯制造原理 48造型造芯造型造芯 下芯工序：下芯工序： 1.1.下芯前操作者检查砂芯、砂型的质量情况，检查项目有下芯前操作者检查砂芯、砂型的质量情况，检查项目有涂料质量、浇冒口质量、气眼、活块位置、是否有严重的涂料质量、浇冒口质量、气眼、活块位置、是否有严重的松砂等情况。松砂等情况。
18、2.2.把砂芯的芯头部分涂料积存清除掉，下箱砂芯芯头不要把砂芯的芯头部分涂料积存清除掉，下箱砂芯芯头不要进行修磨，上箱砂芯可以进行轻微修磨，修磨量为进行修磨，上箱砂芯可以进行轻微修磨，修磨量为为宜。下芯时要保持砂芯水平，砂型的芯头部分不为宜。下芯时要保持砂芯水平，砂型的芯头部分不能有突起的砂子和砂块，防止砂芯高起不平，注意砂型铸能有突起的砂子和砂块，防止砂芯高起不平，注意砂型铸件的壁厚，必要时用卡板进行检查。需要粘结的砂芯用专件的壁厚，必要时用卡板进行检查。需要粘结的砂芯用专用修补膏粘结牢固，待牢固后再进行合箱。用修补膏粘结牢固，待牢固后再进行合箱。49造型造芯造型造芯 合箱工序：合箱工序：
19、1.合箱前要有专人对砂型进行检查，主要检查砂合箱前要有专人对砂型进行检查，主要检查砂型内是否有砂眼、缺少砂芯、砂芯位置不对等情型内是否有砂眼、缺少砂芯、砂芯位置不对等情况。合格后用况。合格后用的封箱泥条进行封箱，的封箱泥条进行封箱，封箱泥条不要距离型腔和浇注系统太近。有一些封箱泥条不要距离型腔和浇注系统太近。有一些砂箱不需要进行封箱。砂箱不需要进行封箱。50造型造芯造型造芯2.合箱时检查砂箱衬套是否齐全、正确，两根行合箱时检查砂箱衬套是否齐全、正确，两根行车吊链长度要一样，上箱处于水平位置，不得车吊链长度要一样，上箱处于水平位置，不得有倾斜现象，以防错箱缺陷的发生。合箱时一有倾斜现象，以防错箱
20、缺陷的发生。合箱时一定要用正确的合箱销，严禁不用合箱销进行合定要用正确的合箱销，严禁不用合箱销进行合箱、打箱卡。然后座上浇口圈砂芯，浇口圈砂箱、打箱卡。然后座上浇口圈砂芯，浇口圈砂芯不得重复使用。芯不得重复使用。51造型造芯造型造芯3.合完箱后要有专人进行检查，主要检查项目有：合完箱后要有专人进行检查，主要检查项目有：合箱是否到位；浇冒口是否通畅；是否有未上合箱是否到位；浇冒口是否通畅；是否有未上涂料的部位；是否错箱；浇口圈位置是否正确涂料的部位；是否错箱；浇口圈位置是否正确等情况。等情况。4.合箱后班长要对当班的生产数量、品种进行统合箱后班长要对当班的生产数量、品种进行统计，填写生产报表和生
21、产标牌。生产标牌包含计，填写生产报表和生产标牌。生产标牌包含品种、数量、铸件牌号。品种、数量、铸件牌号。5253 54小结：造型工艺过程小结：造型工艺过程 手工造型步骤：手工造型步骤： 造外模造外模型板放平型板放平套砂箱套砂箱放砂放砂舂砂舂砂 剖面刮平剖面刮平硬化硬化起模起模适当修型适当修型 上涂料上涂料 烘干烘干 制芯：芯子放好制芯：芯子放好放芯骨砂放芯骨砂舂实舂实硬化硬化脱脱模模上涂料上涂料烘干烘干 配模：小号先下，按号码顺序。合箱、披缝嵌配模：小号先下，按号码顺序。合箱、披缝嵌掉。掉。55熔炼浇注熔炼浇注l获得一定成分和一定温度的铁水获得一定成分和一定温度的铁水, ,l浇入铸件型腔中浇入
22、铸件型腔中 落砂清理落砂清理熔炼浇注熔炼浇注 56熔炼浇注熔炼浇注 熔炼：将各种金属熔炼：将各种金属炉料按一定的比例炉料按一定的比例加入炉内，重新熔加入炉内，重新熔化并加热到一定程化并加热到一定程度的过程。度的过程。 熔炼设备：冲天炉、熔炼设备：冲天炉、电炉。电炉。 本公司采用中频本公司采用中频电电炉熔炼炉熔炼57熔炼浇注熔炼浇注 1.1.合金的铸造性能合金的铸造性能 合金的铸造性能主要有：合金的铸造性能主要有：流动性，即液态金属流动性，即液态金属充填铸型的能力。充填铸型的能力。收缩性，是使铸件产生缩孔、收缩性，是使铸件产生缩孔、缩松、内应力、变形和裂纹等铸造缺陷的主要原缩松、内应力、变形和裂
23、纹等铸造缺陷的主要原因。因。偏析现象，因金属内部化学成分不一致，偏析现象，因金属内部化学成分不一致，铸件各部分性能有差异。铸件各部分性能有差异。58熔炼浇注熔炼浇注 铸造性能好的合金应是流动性好，收缩小，铸造性能好的合金应是流动性好，收缩小，偏析小。灰口铸铁的熔点低，凝固范围窄，偏析小。灰口铸铁的熔点低，凝固范围窄，故流动性好；在结晶时析出石墨，产生体故流动性好；在结晶时析出石墨，产生体积膨胀，可部分抵消凝固收缩，故收缩也积膨胀，可部分抵消凝固收缩，故收缩也小。而球墨铸铁的铸造性能比灰铸铁差。小。而球墨铸铁的铸造性能比灰铸铁差。59熔炼浇注熔炼浇注 灰口铁是含碳量为灰口铁是含碳量为2.5-4%
24、2.5-4%、含硅量、含硅量1-3%1-3%的铁碳合的铁碳合金，碳在合金中以片状石墨存在金，碳在合金中以片状石墨存在 . . 而球墨铸铁中的碳在合金中以球状石墨存在，它而球墨铸铁中的碳在合金中以球状石墨存在，它在浇注前以镁、镁合金或稀土镁合金为球化剂进在浇注前以镁、镁合金或稀土镁合金为球化剂进行球化处理，故使铁水温度降低，流动性变差。行球化处理，故使铁水温度降低，流动性变差。且收缩较大，容易产生铸造缺陷。且收缩较大，容易产生铸造缺陷。60熔炼浇注熔炼浇注 2.感应电炉熔炼铸铁感应电炉熔炼铸铁 感应电炉熔炼铸铁是感应电炉熔炼铸铁是利用交流电的感应作利用交流电的感应作用，使坩埚内的金属用，使坩埚内
25、的金属炉料本身发出热量，炉料本身发出热量，使其熔化，并进一步使其熔化，并进一步将铁液过热的一种熔将铁液过热的一种熔炼方法。炼方法。61中频炉的构造中频炉的构造62熔炼浇注熔炼浇注 感应电炉的感应电炉的工作原理工作原理 感应电炉就是利用电感应电炉就是利用电磁感应的原理进行工磁感应的原理进行工作，熔化金属炉料的。作，熔化金属炉料的。以无芯感应电炉（坩以无芯感应电炉（坩埚式）为例，如图所埚式）为例，如图所示。示。63熔炼浇注熔炼浇注 在一个用耐火材料制成的在一个用耐火材料制成的坩埚外面，套着螺旋形的坩埚外面，套着螺旋形的感应线圈（感应器）。坩感应线圈（感应器）。坩埚内装有金属炉料。当线埚内装有金属炉
26、料。当线圈上通过交流电时，交流圈上通过交流电时，交流电感应作用在金属炉料内电感应作用在金属炉料内部产生感应电动势，从而部产生感应电动势，从而在炉料内部产生感应电流，在炉料内部产生感应电流，并克服金属炉料的电阻而并克服金属炉料的电阻而转换为热量，将金属炉料转换为热量，将金属炉料熔化。熔化。64熔炼浇注熔炼浇注65熔炼浇注熔炼浇注 先配料，后装料先配料，后装料 （1 1）中频炉装料是在不带剩余铁液的情况下进行的，）中频炉装料是在不带剩余铁液的情况下进行的，装料次序为：回炉料和生铁装料次序为：回炉料和生铁（切屑）（切屑）废钢。回废钢。回炉料熔点低可及早形成熔池，底装渣料则可及时对炉料熔点低可及早形成
27、熔池，底装渣料则可及时对初期熔池起保护作用。初期熔池起保护作用。 此外，装料重量应计入此外，装料重量应计入5%5%左右左右 熔损和烧损。熔损和烧损。 66熔炼浇注熔炼浇注（2 2）熔化）熔化 开始以低压供电，为开始以低压供电，为40%40%60%60%，然后，然后逐步提高电压。逐步提高电压。 中频炉功率连续可调，且密度大，有利于实现快中频炉功率连续可调，且密度大，有利于实现快速熔炼，但操作时也须遵循功率先小后大的原则。速熔炼，但操作时也须遵循功率先小后大的原则。67熔炼浇注熔炼浇注 熔化期要密切注意炉料有否熔化期要密切注意炉料有否“搭桥搭桥”故障。一旦发现有故障。一旦发现有搭桥现象，要及时加以
28、排除。搭桥现象，要及时加以排除。因为产生炉料搭桥时，下部因为产生炉料搭桥时，下部铁液将过热，温度剧增，可铁液将过热，温度剧增，可能引起底部炉衬的严重侵蚀，能引起底部炉衬的严重侵蚀，甚至导致漏炉事故。铁液过甚至导致漏炉事故。铁液过热也会加剧元素烧损和含气热也会加剧元素烧损和含气量的增加。量的增加。将熔融金属与将熔融金属与固体炉料的搭固体炉料的搭桥料相隔开的桥料相隔开的空间空间 熔融金属熔融金属68 如让过热气如让过热气体积聚在下体积聚在下面空间，炉面空间，炉顶上形成一顶上形成一个盖，就会个盖，就会发生搭桥。发生搭桥。如产生了搭如产生了搭桥，需立即桥，需立即切断电源切断电源 将熔融金属与固体炉将熔
29、融金属与固体炉料的搭桥料相隔开的料的搭桥料相隔开的空间空间 熔融金属熔融金属 69熔炼浇注熔炼浇注 后续炉料都要在前次投入的炉料未熔完前投后续炉料都要在前次投入的炉料未熔完前投入。切屑均匀投于熔池液面，一次投入量不入。切屑均匀投于熔池液面，一次投入量不宜超过炉子熔炼的宜超过炉子熔炼的6%6%8%8%。切屑冷装在炉内。切屑冷装在炉内是不允许的，因为这将增加氧化烧损。是不允许的，因为这将增加氧化烧损。70熔炼浇注熔炼浇注 熔化过程中会产生一定量的非金属夹杂物，熔化过程中会产生一定量的非金属夹杂物，它们中有一些是由炉料和炉衬带来，也有它们中有一些是由炉料和炉衬带来，也有的是元素氧化生成的氧化物。由于
30、感应电的是元素氧化生成的氧化物。由于感应电炉的电磁搅拌作用，绝大多数非金属夹杂炉的电磁搅拌作用，绝大多数非金属夹杂物会浮升至液面，与渣料一起结合为熔渣，物会浮升至液面，与渣料一起结合为熔渣，而另有少量的可能黏附于炉壁或残留在铁而另有少量的可能黏附于炉壁或残留在铁液之中。液之中。71熔炼浇注熔炼浇注 （3 3）精炼）精炼 炉料化清，熔渣形成后即进入精练期。炉料化清，熔渣形成后即进入精练期。 精练期的主要任务是：调整铁液的化学成分至规精练期的主要任务是：调整铁液的化学成分至规定的范围；进一步清除非金属夹杂物和降低气体定的范围；进一步清除非金属夹杂物和降低气体含量；提高铁液温度至符合出炉要求。含量；
31、提高铁液温度至符合出炉要求。72熔炼浇注熔炼浇注 在取样分析后，如果成份不合格，需要调整成份在取样分析后，如果成份不合格，需要调整成份调整前，炉渣扒干净，调碳时，除去铁液表面熔调整前，炉渣扒干净，调碳时，除去铁液表面熔渣后，加入增碳剂，当增碳小于渣后，加入增碳剂，当增碳小于0.2 % 0.2 % 时，可将时，可将增碳剂直接加入铁水中，并进行人工搅拌。当增增碳剂直接加入铁水中，并进行人工搅拌。当增碳大于碳大于0.2 % 0.2 % 时，必须先倒出部分铁水，在炉内时，必须先倒出部分铁水，在炉内加入增碳剂，然后铁水冲入加入增碳剂，然后铁水冲入. . 使增碳剂迅速熔解使增碳剂迅速熔解并被铁液均匀吸收。
32、常用的增碳剂有石墨电极、并被铁液均匀吸收。常用的增碳剂有石墨电极、天然石墨和石油焦等。石墨电极成分较纯，完全天然石墨和石油焦等。石墨电极成分较纯，完全适用于灰铸铁和球墨铸铁的增碳。从铁液液面加适用于灰铸铁和球墨铸铁的增碳。从铁液液面加入增碳剂，其回收率为入增碳剂，其回收率为85%85%92%92%，增碳剂粒度为，增碳剂粒度为 1 15mm5mm。73熔炼浇注熔炼浇注 浇注系统浇注系统 浇注系统是在浇注时引导金属液进入型腔所浇注系统是在浇注时引导金属液进入型腔所流经的一系列通道，合理的浇注系统能保证流经的一系列通道，合理的浇注系统能保证金属液连续、平稳地流入铸型，克服和减少金属液连续、平稳地流入
33、铸型，克服和减少各种铸造缺陷。各种铸造缺陷。74熔炼浇注熔炼浇注 典型的浇注系统由外浇口、典型的浇注系统由外浇口、直浇口、内浇口组成，包直浇口、内浇口组成，包括冒口在内称为浇冒系统。括冒口在内称为浇冒系统。铸铁件通常采用封闭式浇铸铁件通常采用封闭式浇注系统。直浇口、横浇口、注系统。直浇口、横浇口、内浇口的截面积依次变小，内浇口的截面积依次变小，以保证浇注时整个浇注系以保证浇注时整个浇注系统充满金属液，并增强横统充满金属液，并增强横浇口的挡渣、集渣能力。浇口的挡渣、集渣能力。75熔炼浇注熔炼浇注 浇注系统浇注系统 1. 1.浇注位置浇注位置 浇注位置指浇注时铸件在铸型中的空间位置，浇注位置指浇注
34、时铸件在铸型中的空间位置， 浇注位置的选择原则：浇注位置的选择原则： （1 1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面；）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面； （2 2）铸件的大平面应朝下；）铸件的大平面应朝下； （3 3）面积较大的薄壁部分置于铸型下部或侧面；）面积较大的薄壁部分置于铸型下部或侧面； （4 4）铸件厚大部分应放在上部或侧面。）铸件厚大部分应放在上部或侧面。 2. 2.冒口冒口 用于补缩用于补缩 3. 3.冷铁冷铁 用于激冷用于激冷76 浇注系统的类型很多，根据合金种类和具体铸件情况不同，浇注系统的类型很多，根据合金种类和具体铸件情况不同，按照内浇道在铸件上开设位置的不同，可将浇注系统
35、分为顶注按照内浇道在铸件上开设位置的不同，可将浇注系统分为顶注式、底注式、中间注入式和分段注入式等。式、底注式、中间注入式和分段注入式等。 (1)(1)顶注式浇注系统顶注式浇注系统浇注系统的类型 优点是易于充满型腔，型腔中金优点是易于充满型腔，型腔中金属的温度自下而上递增，因而补缩作属的温度自下而上递增，因而补缩作用好、简单易做、节省金属。但对铸用好、简单易做、节省金属。但对铸型冲击较大，有可能造成冲砂、飞溅型冲击较大，有可能造成冲砂、飞溅和加剧金属的氧化。所以这类浇注系和加剧金属的氧化。所以这类浇注系统多用于高度低和形状简单的铸件。统多用于高度低和形状简单的铸件。动画：顶注式浇注系统2177
36、（2 2）底注式浇注系统）底注式浇注系统 与顶注式浇注系统相反，底注式浇注系统是从铸件与顶注式浇注系统相反，底注式浇注系统是从铸件底部底部( (下端面下端面) )注入型腔的。注入型腔的。 底注式浇注系统底注式浇注系统6178 这类浇注系统的优点是充型平稳，排这类浇注系统的优点是充型平稳，排气方便，不易冲坏型腔和引起飞溅，适宜气方便，不易冲坏型腔和引起飞溅，适宜于大、中型的铸件。于大、中型的铸件。 这类浇注系统的缺点是不利于定向凝这类浇注系统的缺点是不利于定向凝固，补缩效果差，充型速度慢，不适合复固，补缩效果差，充型速度慢，不适合复杂薄壁铸件的充型。杂薄壁铸件的充型。熔炼浇注熔炼浇注79（3 3
37、）中间注入式浇注系统）中间注入式浇注系统 中注式浇注系统中注式浇注系统6280 这是一种介于顶注和底注之间的注这是一种介于顶注和底注之间的注入方法，既降低了液流落下的高度，又入方法，既降低了液流落下的高度，又使温度的分布较为均匀，内浇道处在分使温度的分布较为均匀，内浇道处在分型面上，便于开设和选择部位。因此，型面上，便于开设和选择部位。因此，这种浇注系统的应用很广。这种浇注系统的应用很广。熔炼浇注熔炼浇注81（4 4）阶梯注入式浇注系统阶梯注入式浇注系统 阶梯注入式浇注系统阶梯注入式浇注系统6382 阶梯注入式浇注系统亦称阶梯式浇注阶梯注入式浇注系统亦称阶梯式浇注系统，是在铸件高度上设二层或二
38、层以系统，是在铸件高度上设二层或二层以上的内浇道，它兼备了顶注式、底注式上的内浇道，它兼备了顶注式、底注式和中间注入式浇注系统的优点。和中间注入式浇注系统的优点。熔炼浇注熔炼浇注83熔炼浇注熔炼浇注 浇注的操作要点1 1、浇注工必须全面熟悉所浇浇注工必须全面熟悉所浇铸件的工艺文件。浇注前铸件的工艺文件。浇注前应了解浇注顺序、需要的应了解浇注顺序、需要的铁液牌号、重量以及铸型铁液牌号、重量以及铸型的分布情况。的分布情况。2 2、出铁液之前把浇包充分的、出铁液之前把浇包充分的烘干，浇包的充分干燥对烘干，浇包的充分干燥对气孔的防止至关重要。气孔的防止至关重要。84熔炼浇注熔炼浇注3 3、浇注前检查砂
39、箱卡子、铁锁螺栓是否紧固，冒口、浇注前检查砂箱卡子、铁锁螺栓是否紧固，冒口圈、浇口杯、浇口塞等是否安放妥当。圈、浇口杯、浇口塞等是否安放妥当。4 4、浇注时首先扒清浇嘴的渣，并且做好挡渣工作，、浇注时首先扒清浇嘴的渣，并且做好挡渣工作，避免碎渣注入浇注系统，造成铸件局部或多处渣避免碎渣注入浇注系统，造成铸件局部或多处渣孔。为了防止铸件出现渣孔浇注时要有专职挡渣孔。为了防止铸件出现渣孔浇注时要有专职挡渣工工。5 5、浇注过程必须做到两头慢中间快，必要时补充冒、浇注过程必须做到两头慢中间快，必要时补充冒口。口。85熔炼浇注熔炼浇注 6 6、浇注过程浇口杯尽量、浇注过程浇口杯尽量处于充满状态，严防二
40、次处于充满状态，严防二次浇注和浇口杯溢流。浇注和浇口杯溢流。 7 7、浇注时间控制；球化、浇注时间控制；球化后后8 8分钟内完成。分钟内完成。因为随因为随着时间的推移，镁与空气着时间的推移，镁与空气反应后会消耗，到一定程反应后会消耗，到一定程度会引发球化衰退。度会引发球化衰退。86熔炼浇注熔炼浇注 8 8、浇注剩余铁液使用冷铁模，严禁任意乱倒。易、浇注剩余铁液使用冷铁模，严禁任意乱倒。易造成回炉料。造成回炉料。 9 9、浇注人员取光谱试片和金相样块必须在铁水浇、浇注人员取光谱试片和金相样块必须在铁水浇注前在包内取样。注前在包内取样。 1010、浇注过程中，人员站立位置应远离所浇砂箱，、浇注过程
41、中，人员站立位置应远离所浇砂箱，以防浇注过程中的漏铁水造成人员伤害；以防浇注过程中的漏铁水造成人员伤害；87熔炼浇注熔炼浇注 球化处理的过程控制球化处理的过程控制 球化质量的基本概念球化质量的基本概念 球铁的球化质量主要依赖于球化剂球铁的球化质量主要依赖于球化剂中的镁（中的镁（MgMg）、稀土（）、稀土（CeCe）, ,保证球化质量保证球化质量也就是保证球化处理过程中镁和稀土元素也就是保证球化处理过程中镁和稀土元素的吸收率，并且把吸收率稳定在较高、较的吸收率，并且把吸收率稳定在较高、较小的区间内；小的区间内；88熔炼浇注熔炼浇注 （1 1）、要保证球铁球化质量，必须保证铁水中具）、要保证球铁球
42、化质量，必须保证铁水中具备一定的镁和稀土量，也就是一定的残余镁量，备一定的镁和稀土量，也就是一定的残余镁量，针对我公司的铸件，应该在针对我公司的铸件，应该在0.0300.0300.0600.060范围内，范围内，小件取下限，大件取上限；小件取下限，大件取上限； （2 2）但过高残余镁量、稀土量有会对铸件的性能）但过高残余镁量、稀土量有会对铸件的性能产生不利影响，如出现产生不利影响，如出现“反白口反白口”而影响铸件的而影响铸件的机械性能，抗拉强度下降、延伸率下降；机械性能，抗拉强度下降、延伸率下降；89熔炼浇注熔炼浇注 （3 3）因而、在保证铸件球化质量的基础上，残余）因而、在保证铸件球化质量的
43、基础上，残余镁量越低越好，既保证了球化，又提高了机械性镁量越低越好，既保证了球化，又提高了机械性能，同时也降低了生产成本；能，同时也降低了生产成本； （4 4）这就要求我们在日常操作要保持稳定性，保）这就要求我们在日常操作要保持稳定性，保证球化剂的吸收率在较高、较小的区间内波动；证球化剂的吸收率在较高、较小的区间内波动；90熔炼浇注熔炼浇注u采用凹坑冲入法进行球化；采用凹坑冲入法进行球化； 球化处理时，首先将球化剂装球化处理时，首先将球化剂装入堤坝一侧（处理时靠近电炉的入堤坝一侧（处理时靠近电炉的一侧、而且是主要的浇注侧），一侧、而且是主要的浇注侧），上面覆盖硅铁合金，稍加紧实，上面覆盖硅铁合
44、金，稍加紧实，然后再覆盖无锈铁屑等覆盖剂。然后再覆盖无锈铁屑等覆盖剂。铁液温度过高时可盖铁铁液温度过高时可盖铁( (钢钢) )板。板。处理时，应尽可能地将铁液一次处理时，应尽可能地将铁液一次冲入铁液包的另一侧，要求快速冲入铁液包的另一侧，要求快速注入铁液总量的注入铁液总量的2 23 3或或3 34 4，等，等反应基本结束后，再补加余量铁反应基本结束后，再补加余量铁液，然后将渣扒除。液，然后将渣扒除。 1球化剂球化剂2孕育剂孕育剂3压铁压铁4处理包处理包5铁液流铁液流6出铁槽出铁槽91熔炼浇注熔炼浇注这种方法的优点是处理方式这种方法的优点是处理方式和设备简单，容易操作，和设备简单，容易操作，在生
45、产中有较大的灵活性，在生产中有较大的灵活性，所需的技术含量也较低，所需的技术含量也较低，但镁的吸收率较低。但镁的吸收率较低。1球化剂球化剂2孕育剂孕育剂3压铁压铁4处理包处理包5铁液流铁液流6出铁槽出铁槽92熔炼浇注熔炼浇注 孕育处理的基本要点孕育处理的基本要点1 1、通过孕育剂的加入，会在铁液中形成大量的、通过孕育剂的加入，会在铁液中形成大量的结晶晶核，从而减小铸铁在凝固过程中的白口结晶晶核，从而减小铸铁在凝固过程中的白口倾向，有效提高铸铁的机械性能；倾向，有效提高铸铁的机械性能；2 2、通过孕育，能改变石墨的形态，灰铸铁可以、通过孕育，能改变石墨的形态，灰铸铁可以促使过冷型石墨转变成无方向
46、性的石墨，从而促使过冷型石墨转变成无方向性的石墨，从而提高铸铁的强度；提高铸铁的强度；93熔炼浇注熔炼浇注3 3、球铁通过孕育，增加了石墨核心，细化了石墨球，、球铁通过孕育，增加了石墨核心，细化了石墨球，提高球状石墨的生长稳定性，提高石墨球的圆整提高球状石墨的生长稳定性，提高石墨球的圆整度；度；4 4、通过孕育，可以减小铸件上薄壁与厚壁之间由于、通过孕育，可以减小铸件上薄壁与厚壁之间由于冷却速度不同而产生的组织上和性能上的差别，冷却速度不同而产生的组织上和性能上的差别，消除壁厚敏感性，提高铸件组织的一致性。消除壁厚敏感性，提高铸件组织的一致性。94熔炼浇注熔炼浇注孕育处理的过程控制孕育处理的过
47、程控制1 1、孕育处理与球化处理一样，也有衰退的概念，也孕育处理与球化处理一样，也有衰退的概念，也就是孕育处理完毕后就是孕育处理完毕后15152020分钟内孕育效果最佳，分钟内孕育效果最佳，随着时间的推移孕育效果很快会下降；随着时间的推移孕育效果很快会下降； 2 2、必须严格按照工艺的要求进行孕育，我公司主、必须严格按照工艺的要求进行孕育，我公司主要孕育分两种，一种是炉前孕育，；另一种是浇要孕育分两种，一种是炉前孕育，；另一种是浇注上的瞬时孕育。注上的瞬时孕育。95小结：熔炼浇注工艺过程小结：熔炼浇注工艺过程 采用中频电炉熔炼铸铁采用中频电炉熔炼铸铁 配料配料回炉料和生铁回炉料和生铁（切屑）（
48、切屑）废钢废钢增碳剂增碳剂 中频炉功率连续可调，操作时须遵循功率先小后大的原则。中频炉功率连续可调，操作时须遵循功率先小后大的原则。 浇注过程必须做到两头慢中间快，必要时补充冒口。浇注过程必须做到两头慢中间快，必要时补充冒口。 球铁需进行球化及孕育处理。球铁需进行球化及孕育处理。 灰铁需进行孕育处理。灰铁需进行孕育处理。96落砂与冷却落砂与冷却 清除浇冒口清除浇冒口 打磨清理打磨清理 热处理及检验热处理及检验 除芯及表面清理手工落砂机械落砂手提砂轮抛丸喷丸涂底漆及验收落砂清理落砂清理 97落砂清理落砂清理落砂就是在铸型浇注落砂就是在铸型浇注并冷却到一定温度后，并冷却到一定温度后，将铸型破碎，使
49、铸件将铸型破碎，使铸件从砂型中分离出来，从砂型中分离出来，然后除去浇冒口铸件然后除去浇冒口铸件表面粘砂层、毛刺等。表面粘砂层、毛刺等。落砂工序通常由落砂落砂工序通常由落砂机来完成。机来完成。惯性振动落砂机惯性振动落砂机98落砂清理落砂清理 落砂和清理工序特点：落砂和清理工序特点： 1 1、自动化程度不高，一般工厂对去除毛刺、冒口、自动化程度不高，一般工厂对去除毛刺、冒口都采用人工。都采用人工。 2 2、工序繁多，劳动量大，噪音高，温度高，粉尘、工序繁多，劳动量大，噪音高，温度高，粉尘大，工作环境差。大，工作环境差。99落砂清理落砂清理振动落砂设备振动落砂设备振动落砂机振动落砂机原理：原理：由周
50、期振动的落砂栅床将铸型抛起，然后铸型自由下落由周期振动的落砂栅床将铸型抛起，然后铸型自由下落与栅床相碰撞，砂型破碎，实现铸件与砂型分离。与栅床相碰撞，砂型破碎，实现铸件与砂型分离。100落砂清理落砂清理振动落砂设备振动落砂设备利用激振器的双利用激振器的双偏重在相向旋转偏重在相向旋转时，水平惯性力时，水平惯性力相互抵消，只有相互抵消，只有垂直惯性力作用，垂直惯性力作用，栅床和弹簧只有栅床和弹簧只有上下振动。上下振动。如果倾斜一定角如果倾斜一定角度，则成为振动度，则成为振动输送设备。输送设备。101落砂清理落砂清理对脆性金属如铸铁采用锤对脆性金属如铸铁采用锤断和压断的方法断和压断的方法去除浇冒口去
