铸铁刹车盘、毂制造全过程应用技术.doc

铸铁刹车盘、毂制造全过程应用技术一、刹车盘、毂工艺形状分类1、普通双片盘、单片盘、轴承盘、单片轴承盘、高难度双片盘 、双金属盘、高性能盘。2、全铸毂、双金属毂、轴承毂、中型全铸毂、特大全铸毂二、湿型砂（粘土砂）质量控制1、原资料的性能用途2、配比3、检验三、砂芯质量控制1、手工制芯2、热芯盒（射芯）3、冷芯盒（冷芯）四、各种类型刹车盘、毂、模具、芯盒设计、五、制型质量控制六、熔炼质量控制1、电炉熔炼2、冲天炉熔炼3、双联炉熔炼七、铸件清理质量控制八、铸件缺陷分类及防止对策九、检验十、现场管理十一、原材料管理十二、成本核算管理一、刹车盘、毂工艺形状分类1、普通双片盘、单片盘、轴承盘、单片轴承盘、高难度双片盘、双金属双片盘、高性能盘。一、刹车盘、毂浇注工艺、刹车盘：浇注工艺主要分大孔浇注、雨淋浇注、压边浇注、侧边浇注等。形状主要分普通双片盘、单片盘、轴承盘、双金属双片盘、复杂盘、特大双片盘。大孔浇注主要适应普通双片盘、轴承盘等；雨淋浇注主要适应双金属双片盘、复杂盘等；压边浇注主要适应单片盘、特大双片盘、复杂盘等；侧边浇注主要适应机械化造成一箱多件的工艺。如图：大孔浇注即铁水从刹车盘大孔处流入型腔内的浇注工艺，此工艺简单、方便，造型速度快，浇冒口重量轻。大孔浇注水口环的大小高低是根据刹车盘的大小，刹车面的厚度决定。水口环分全环形和半环形，同一型号各家工厂所使用的形状大小高低均有所不同。选哪一种水口环是根据铸件的合格率来定的，如图：水口片的大小一般在长10-25mm，宽15-25mm，厚度全部是3mm，长宽尺寸不太重要，主要是厚度3mm必须保证此尺寸，如果超过了3mm，有可能在敲打水口环时造成缺材。如果太薄，低于2.5mm会造成浇不足、筋结纹等，再就是水口环与水口片边缘处，必须用胶粘平滑，减少砂眼缺陷。雨淋浇注，此浇注工艺铁水是从刹车盘的上刹车面流入型腔的，工艺较复杂，造型速度慢属机械造型，需用造型机是用于无法用大孔浇注的刹车盘主要分三种，一种用水口环加水注组成，放置在刹车盘的上模具上，上砂箱上满砂在造型机振动时适当把水口环提起然后压实，另一种是在造型机压头按上大小合适的水口环，没有水口注，砂箱上满砂振动，压实起模后，在上型上扎上8-10，6-8个的水口，造型快、扎孔慢，还有一种在造型机压头上按上一个长100mm的铁块，压实起模后，在100mm10处扎4个10mm的孔，对面处扎3-4个孔，铁水从此处流入型腔，如图：此方法明显提高铁水出品率。压边浇注：即铁水从刹车盘的大外圆或大孔的边流入型腔内，如图：此浇注工艺主要是为了解决缩松、缩孔而是用的一种浇注方式，它的铁水出品率最低。但为了保证铸件质量有些型号必须是用压边浇注法，压边浇注没有横浇道，水口片等。就一个或两个冒口。冒口概述：液态金属浇入铸型后，在凝固和冷却过程中产生体积收缩，体积收缩可能导致铸件最后凝固部分产生缩松和缩孔。缩松和缩孔影响铸件的致密性，减少铸件的承载面积，使力学性能大大降低，生产中防止缩松和缩孔缺陷的有效措施是设置冒口，冒口的主要作用是贮存金属液，对铸件进行补缩。此外还有出气和集渣的作用，为了实现冒口的作用，设计冒口应遵循以下原则：1、冒口的凝固时间应大于铸件被补缩部位的凝固时间2、冒口能提供足够的补缩金属液。3、在整个补缩过程中，冒口与铸件被补缩部位存在补缩通道。4、有足够的补缩压力，使补缩金属液能够流到要求补缩区域，冒口设计的内容主要是：选择冒口的形状及安放位置，确定冒口数量，计算冒口的尺寸，校核冒口的补缩能力。冒口位置：冒口在铸件上的安放位置对获得健全铸件有着重要的意义。冒口安放位置不当，就不能有效消除铸件的缩孔和缩松。冒口的安放位置：1、冒口应设计在铸件热节的上方或侧方。2、冒口应尽量放在铸件最高最厚的地方，以便利用金属液的自重进行补缩。3、测量出所用型号芯子的半径，然后加上3mm，在上模板划出一个圆来。冒口的外边压在划的线上。固定冒口，进行试制，观察冒口压边的大小，因芯子变形，大、小不统一，及砂箱精确度不一样，会造成冒口压的边有大有小。正常情况下铸件压边在4-8mm属正常。侧边浇注是一箱多件时用的浇注方式，此种浇注方式是用在环形线上或无箱造型线上。二、刹车毂：2、全铸毂、双金属毂、轴承毂、中型全铸毂、特大全铸毂浇注工艺主要是雨淋浇注，其次是侧浇，形状主要分全铸毂、双金属毂、轴承毂、中型毂、特大毂。全铸毂、双金属毂、轴承毂，雨淋浇注主要是从大孔与大外圆的中间部位，而中型毂有一部分是在安装面位置。特大毂使用侧浇，重点讲下特大毂侧浇工艺：浇口杯的作用是：承接来自浇包的金属液，防止金属液飞溅和溢出，便于浇注减轻液流对型腔的冲刷，具有挡渣防止熔渣和气泡等进入型腔，增加充型压力等作用。直浇道的作用：引导浇口杯中的金属液向下流动，进入横浇道、内浇道和直接导入型腔，提供足够的压力，使金属液在重力作用下能克服各种流动阻力，在规定时间内充满型腔。浇口窝：金属液对直浇道底部有强烈的冲击作用，并产生涡流和高度紊流区，常引起冲砂、渣孔和大量氧化夹杂物等铸造缺陷，设置浇口窝可改善金属液的流动状况。其作用如下：二、型砂材料的组成及其性能对铸造质量的影响在粘土砂铸造中，型砂材料的组成较多，其性能及混合工艺是高质量铸型制造的关键，对铸件质量有重要影响。1、粘土砂型的组成粘土型砂通常由原砂、粘土（即膨润土）、附加物（有煤粉、淀粉等）及水按一定配比组成，又称湿型砂。其中，原砂是骨料，粘土是粘结剂，附加物用于提高型砂的某些特殊性能。型砂组分经过混碾后，粘土、附加物和水混合成浆，包覆在沙粒表面形成一层粘结膜。粘结膜的粘结力决定了型砂的强度、韧性、流动性，砂粒间的孔隙决定型砂的透气性。为了混制性能合乎要求的型砂，应考虑如下因素：1）原材料的选择。选用高质量的各种原材料是能否制成高质量型砂的先决条件。选用高质量的各种原材料是否制成高质量型砂的先决条件。 2）型砂配方。型砂配方中，各种材料组分要有一个合理的配比。其中，在规模生产的粘土砂铸造车间，旧砂被大量回用，旧砂含量占型砂组分的90%（质量分数）以上，因此回用旧砂的性能对型砂质量具有重要影响。3）混砂工艺。混砂的目的在于使各种材料分布均匀，并使粘土膜完整地包覆在砂粒表面上，型砂质地松散无团块。铸造用各种原材料（硅砂、粘土、煤粉等）的性能都有严格的质量要求，每一种生产用的原材料，入厂前都要按使用要求和国家标准检验其产品质量，合格者方能投入使用。要选择产品质量稳定的供应商提供种类原材料。2、型砂原材料的性能要求由于粘土砂的回用性良好，实际的型砂组分中，回用的旧砂占90%（质量分数）以上，每批次再加入少量的新砂、膨润土、煤粉及水，混制成达到性能要求的型砂。旧砂中又含有原硅砂、有效煤粉、有效膨润土、杂质灰粉等。旧砂回用（或再生）处理时，杂质灰粉被除灰器部分去除，其含量希望越低越好。其余各加入组分都有一定的性能测试要求。（1）硅砂的常用性能检测指标 粘土型砂中的原砂通常采用以SiO2为主要成分的天然硅砂。硅砂的常用性能检测指标包括：硅砂的组成及化学成分、含泥量、粒度分布、原砂烧结点、颗粒组成、颗粒形状等。首先要根据所浇注的合金种类确定原砂SiO2含量，通常SiO2含量越高，型砂的耐火度越高，铸件的浇注温度可以较高，如铸钢件比铸铁件要求更高的原砂SiO2含量。其次要控制原砂的含泥量，采用水洗砂时，泥的含量分数最好在1%以下，含泥量较高时，型砂的透气性和强度下降。最后还要根据铸件大小确定原砂粒度，湿型砂所用原砂一般较细，粒度主要有50/100、70/140和100/200筛号等，通常采用三筛砂或四筛砂来暗道合适的粒度要求，原砂的粒度不宜过于集中。实践证明，对高密度造型的湿型砂，为了减少砂型受热时的膨胀，避免引起夹砂等铸件缺陷，原砂SiO2含量不必过高，其粒形也不必很圆，可以采用多角形原砂。我国的铸造用砂标准已经过两次修订。根据GB/T 9442-1998铸造用硅砂，铸造用硅砂的分级情况表示方法如下：1）按二氧化硅含量分级。铸造用硅砂二氧化硅及含泥量分级。2）按颗粒形状分类。铸造用硅砂的颗粒形状根据角形因数分级。3）粒度。铸造用硅砂的粒度采用铸造用试验筛进行分析。（2）膨润土的常用性能检测指标 在粘土型砂中，粘土是湿型砂的主要粘结剂，它根据粘土矿物种类的不同，又可分为铸造用粘土和铸造用膨润土两类。铸造用膨润土的性能较好，主要由蒙脱石组矿物组成，是湿型砂的主要和常用粘结剂；铸造用粘土是主要指含高岭石或依利石类地矿物，它用作性能要求较低的干砂型和修炉、修包材料的粘结剂。一般来说，铸造用膨润土的常用性能指标有：亚甲基蓝吸附量(吸蓝量)、胶质价、膨润值、膨胀容、膨润土复用性、湿压强度和热湿拉强度七种。1）亚甲基蓝吸附量(吸蓝量)：膨润土中蒙脱石具有吸附亚甲基蓝的能力，其吸附量称为吸蓝量，以100g试样吸附的亚甲基蓝的重量（g）表示。吸蓝量是衡量膨润土中蒙脱石含量的一个重要指标。2）胶质价：膨润土试样颗粒分散与水化程度，是膨润土分散性、亲水性和膨胀性的综合表现，它的大小与膨润土矿的属型和蒙脱石的含量密切相关。胶质价是鉴定膨润土矿石属型和评估膨润土质量的重要技术指标之一。主要测试方法是将膨润土与水按照一定比例混合后，搅匀后放置一定时间，测定形成的凝胶层占整个混合物的体积的百分数，即为胶质价。3）膨润值：膨润值是反映膨润土在一定量电解质盐类存在下的水中的分散悬浮性能，膨润值越大，说明膨润土的悬浮性能越好。和胶质价一样，膨润值也是评估膨润土性能重要技术指标之一。测试时，将膨润土与水充分混合后，加入一定量电解质盐类，所形成的凝胶体体积（mL），称之为膨润值。膨润值的到校，可以用来判断膨润土的属性和热湿粘结力。4）膨胀容：膨润土的膨胀性能以膨胀容表示。膨胀容能反映膨润土在酸性介质中的分散、膨胀和水化性能。测试时，将膨润土试样置于盛有一定浓度盐酸的量筒中，混匀后放置沉降24h，试样形成的沉降物体积称为膨胀容（或膨胀倍数）。5）膨润土复用性：铸造生产中，在金属液浇注后，型砂中的膨润土在高温受热下，粘结力会有不同程度的下降，甚至是失去粘结力而变成“死粘土”。复用性好的膨润土受多次热作用后，粘结力下降比复用性好的膨润土受多次热作用后，粘结力下降比复用性差的膨润土要少。实际生产中一般可以通过浇注试验法、工艺试样法和吸蓝量法来测定膨润土的复用性。6）湿压强度：在湿型砂中、膨润土的主要作用是将松散的砂粒粘结在一起，使砂型具有适当的强度、硬度、韧性。如果铸造厂所使用的膨润土粘结力差，为了使湿型砂具有所要求的性能就必须加入较多的膨润土。着不仅使生产成本提高，而且增加了型砂的含水量，还会引起铸件产生气孔缺陷。影响膨润土湿态粘结力的因素有多种，其中主要是受膨润土纯度的影响。此外，膨润土磨粉的粗细、分散程度高低、蒙脱晶体的晶粒大小等因素也有很大影响。7）热湿拉强度：在金属液浇入湿型中之后，型砂由于受高温烘烤，SiO2膨胀所产生的横向剪切力和向外凸小的拉力，砂型表面开裂而造成铸件表面夹砂、结疤、鼠尾等缺陷。这时膨润土应当具有的粘结力是一种热态（100左右）和过湿态（含水量大约为通常型砂含水量的2-3倍）下的热湿态粘结力。不论是天然的或是人工活化的膨润土，其所含交换性钠、钾离子越多，型砂的热湿态强度就越高，抗夹砂能力就越强。此外，膨润土的纯度也影响其热湿拉强度。选用膨润土时，首先应考虑膨润土的纯度，即其中的有效蒙脱石含量。由于膨润土中的蒙脱石具有吸附亚甲基蓝的能力，通常用亚甲基蓝吸附量（吸蓝量）的多少来衡量膨润土中蒙脱石含量。实际应用中，还常测定由所用膨润土混制型砂的湿压强度和热湿拉强度，来比较膨润土性能的优劣。湿压强度和热湿拉强度越高的膨润土，其性能越好；但有时型砂的湿压强度高并不一定其热湿拉强度高。为了防止铸件夹砂，最好采用热湿拉强度较高的膨润土，如天然的或人工活化的钠基膨润土。也可以采用部分活化的钠基膨润土，或将钠基膨润土与钙基膨润土按一定比例混合后加入，以达到型砂对热湿拉强度的要求。（3）煤粉的常用性能检测指标 湿型砂中加入煤粉，可以防止铸件表面产生粘砂缺陷，改善铸件的表面光洁程度。它所起的作用主要为：在铁液的高温作用下，煤粉产生大量还原气体，防止金属液被氧化，并使铁液表面的氧化铁还原，减少了金属氧化物与造型材料进行化学反应的可能性；产生的气体在砂型孔隙中形成压力，使金属液不易渗入型砂中；煤粉受热后变成为胶质体，具有可塑性，并能充填堵塞砂型表面颗粒间的孔隙，使金属液不能渗入；煤粉在受热时产生的碳氢化合物挥发成分在6501000的高温下，于还原性气氛中发生气相热解，而在金属与铸型界面上析出一层带有光泽的碳（又称“光亮碳”），这层光亮碳阻止了型砂与铁液的界面反应，使型砂不易被金属液所润湿，对防止机械粘砂有显著作用。铸造生产中常用的煤粉检测指标主要包括以下几种：1）挥发分：煤粉在限定条件下隔绝加热后，挥发性有机物的产率称为挥发分，主要是由水分、碳氢的氧化物和碳氢化合物组成，但煤粉中的物理吸附和二氧化碳不属于挥发分之列。煤粉挥发分的高低是衡量煤粉质量好坏的主要指标之一，质量好的煤粉，挥发分含量较高，浇注铸件时，在型腔内易形成还原性气体，析出大量光亮碳，可以得到表面光洁的铸件。但挥发分并非越高越好，挥发分的质量分数超过40%，易导致型砂发气量增大，铸件易产生气孔、浇不足等缺陷，所以煤粉的挥发分的质量分数一般控制在31%-38%为较佳。2、配比 3、检验三、砂芯质量控制四、各种类型刹车盘、毂、模具、芯盒设计的影响。铸件收缩率：由于金属凝固和冷却过程的收缩，使铸件各部分的尺寸小于模样原来的尺寸。因此。为了使铸件冷却后的尺寸与铸件图示尺寸一致，需要在模具或芯盒上加上其收缩的尺寸，加大的这部分尺寸为铸件的收缩量，一般用铸件收缩率表示，铸件收缩率的定义为K=（L模-L件）/L模100%式中，L模样尺寸；L件为铸件尺寸。刹车盘、毂的收缩率在0.8-1.0之间，15Kg以上铸件要适当增加其收缩率，为了方便起模、模具、芯盒都必须有2的起模斜度。五、制型质量控制一、造型前的准备工作1检查有关设备是否正常，须各部位运转正常的情况下，才可以进行生产。2检查型板及模具装备是否合格，上、下模具型号是否统一，如发现损坏、变形、安装不到位等。应修复后再用。3检查定位销是否松动，发现有松动现象应紧固后再进行生产。4检查砂箱是否符合工艺要求。5检查型砂性能是否符合工艺要求。6工作场地必须平整，无砂箱、废铁等杂物。7按要求筛选面砂。二、造型1把砂箱按要求放在模具上，上型砂箱带椎，下型砂箱带套。2上面砂时，必须把模具覆盖起来，上一锹背砂，用捣边锤把周围捣一遍，在捣边过程要均匀、有力，然后上够背砂，用平锤用力捣8次以上，保证砂型紧实度符合要求后起模。3起模时，两只手分别握紧箱把平衡均匀起模。起模后发现有损坏现象，应废掉，重新造型。三、合箱时应做哪些工作1首先检查砂型是否有损坏现象，如有损坏的地方应废掉，合格的砂型在表面上扎出8-10个气眼，中间扎2-3个，扎气眼时不准有带砂、裂纹、凸起等现象。用大头毛笔把浇口处捅一下，用气把砂型内、外手柄处吹干净。2下芯时检查下型是否合格，如有损坏应废掉，型腔内不能有任何杂物。芯子要轻拿轻放，芯子的表面不准有浮砂、凹凸、裂纹等现象，所有的芯子都必须用毛刷把芯子的正反面扫一遍，用中指放在芯子的中孔处，拇指放在芯子的大外圆处，轻轻将芯子放在型腔内，检查芯子是否与砂型是平衡状态，如果高起，须把芯子拿出来，把芯子的底部磨一下。3芯子放好后，把修好的上型，定位销放在下型的铜套内，平衡均匀的放在下型上。四、浇注工在浇注前应做哪些工作1浇注工在浇注时必须穿戴好劳保用品，如手套、眼镜、盖脚布、劳保鞋等。清理好场地通道，合箱的砂型打卡子，检查浇包是否烘干，包柄是否有断裂，小包材料是否有碰掉现象等；了解铸件重量。五、浇注工为保证铸件质量必须做到以下几点1铁水量不够不浇，铁水温度不符合规定要求不浇。2电炉铁水在包内超过15分钟后不浇，铁水质量未得出结论前不浇。3上型有浮砂、浇口位置有杂物不浇。4没有打卡子的不浇。5浇注时应尽快浇满外浇口，在浇注全过程中保持满杯，但不得有飞溅、外流等现象，铁水应平稳、连续且不能断流，应做到慢急、慢三个的步骤。6浇注完毕剩余的铁水或不合格的铁水要倒入指定位置。六、浇注时应做哪些安全技术才能确保人身安全1、浇注时不能穿拖鞋、高跟鞋，必须穿戴好劳保用品。2浇注时不能随意往铁水里加冷铁，打渣棒第一次用时要烤热，防止冷铁与高温铁水相遇后引起飞溅造成人身伤害。3浇注时砂箱摆放要整齐、有序，工作场地平整、无杂物，确保道路畅通，防止意外事故发生。4吊运铁水时应把安全卡子放牢，铁水不得太满，吊运过程中铁水包不准来回摆动，防止铁水飞溅出来。5浇注时浇注者不得用眼正视浇口。6使用的浇包发现包壁赤红时，应立即更换新包。7打渣人不得位于包嘴正面操作。8浇注时严禁非工作人员靠近浇包。9浇注结束后全面检查，清理现场，熄灭火源。六、起箱应注意哪些工作1.起砂箱时必须使铸件冷却10分钟以上，应先起最早浇注的砂型，砂箱2. 严禁用铁锤及其它物品敲打砂箱，防止砂箱变形。3.上型砂箱的椎不准与地面接触防止箱椎变形。七、粗落砂时应注意哪些工作1.落砂时用铁锤敲打铸件的平面使铸件表面上砂脱落掉，严禁敲打铸件的大外元、中孔、内孔处。敲打时用力不能太大，防止铸件造成变形、裂纹等缺陷。2.敲打时也应该敲打最先浇注的。3.在敲打过程中发现有缺陷及其它杂物时应捡到指定位置，防止发生人员伤害 4.粗落砂完毕后转运到车间指定位置。八、粗清砂时应注意哪些工作1.粗清砂时操作工要戴安全帽、眼镜、手套等劳保用品。2.先用铁锤敲打铸件平面使表面的粘砂脱落掉，然后敲打铸件大孔处的水口环，使水口环与铸件分离。把水口环捡到指定位置，在敲打水口环时铁锤要准确不能敲到铸件的边缘处，防止铸件造成损坏。与高温铁水相遇后引起飞溅造成人身伤害。3浇注时砂箱摆放要整齐、有序，工作场地平整、无杂物，确保道路畅通，防止意外事故发生。4吊运铁水时应把安全卡子放牢，铁水不得太满，吊运过程中铁水包不准来回摆动，防止铁水飞溅出来。5浇注时浇注者不得用眼正视浇口。6使用的浇包发现包壁赤红时，应立即更换新包。7打渣人不得位于包嘴正面操作。8浇注时严禁非工作人员靠近浇包。9浇注结束后全面检查，清理现场，熄灭火源。六、起箱应注意哪些工作1.起砂箱时必须使铸件冷却10分钟以上，应先起最早浇注的砂型，砂箱2. 严禁用铁锤及其它物品敲打砂箱，防止砂箱变形。3.上型砂箱的椎不准与地面接触防止箱椎变形。七、粗落砂时应注意哪些工作1.落砂时用铁锤敲打铸件的平面使铸件表面上砂脱落掉，严禁敲打铸件的大外元、中孔、内孔处。敲打时用力不能太大，防止铸件造成变形、裂纹等缺陷。2.敲打时也应该敲打最先浇注的。3.在敲打过程中发现有缺陷及其它杂物时应捡到指定位置，防止发生人员伤害 4.粗落砂完毕后转运到车间指定位置。八、粗清砂时应注意哪些工作1.粗清砂时操作工要戴安全帽、眼镜、手套等劳保用品。2.先用铁锤敲打铸件平面使表面的粘砂脱落掉，然后敲打铸件大孔处的水口环，使水口环与铸件分离。把水口环捡到指定位置，在敲打水口环时铁锤要准确不能敲到铸件的边缘处，防止铸件造成损坏。六、熔炼质量控制第一节 感应电炉的安装和运行一、 安装前的准备工作安装前，必须检查所有成套装置的组成部分，炉子的主要部件及其安装材料是否齐全，并检查它们的状况。一些部件和材料因运输和保管不当而产生的缺陷，应予修复，使所有设备、部件、相应的材料及零件配套完好无缺，以确保以后的安装、调试工作的顺利进行。除此外，对和炉子设备有关的各项土建设施进行检查验收，如核对平面布置中的主要尺寸是否正确；检查各种电气设备和主母线安装所需的基础、地沟及预埋件是否符合设计要求，炉子基础、平台标高、纵轴和横轴的偏差、地脚螺丝钉位置等是否在规定的尺寸范围之内；检查基地及平台的施工质量等是否符合要求。只有在上述准备工作完成后，才能进行炉子的安装调试工作。二、炉子及电气设备的安装调试1 炉体的安装炉体的安装程序在图纸上均有规定。首先是在平的基地上安装炉架，然后安装炉油缸、炉体，如有称重装置，则应根据图纸要求安装在规定的位置上。炉子的支架（对于坩埚式感应电炉包括固定支架和活动支架两部分）及炉体部分，在加工过程中,应使焊接施工造成的热变形量限制在设计的规定范围内,只有这样才能确保以后的工作顺利进行。2 水冷系统的安装和调试水冷系统是整个炉子装置中的一个重要组成部分，它的安装、调试的正确与否均影响到日后的炉子的正常运行。在安装调试前，首先应检查系统中的各种管道、软管以及相应的接头尺寸是否符合设计要求。进水管最好使用镀锌焊管，如使用普通焊制钢管，则在组装前应对管内壁进行酸洗，清除铁锈和油污。管路中不需拆卸的接头部分可用焊接方法连接，要求焊缝严密，试压时不得有渗漏。管路中的可拆卸部分的接头，其结构应能防止漏水，并便于维修。水冷系统安装完毕要进行耐水压试验。其方法是水压达到工作压力的最高值，并保持十分钟，所有焊缝及接头处没有渗漏即为合格。然后进行通水和排水的试验，观察感应器、水冷电缆等各冷却水路的流量是否一致，并进行适当的调节，使之符合要求。备用水源及其切换系统均应在第一次试炉前施工完毕。3 液压系统的安装和调试液压驱动装置应具有体积小、灵活轻便和控制操作方便等优点，多数坩埚式感应电炉均采用液压倾动系统。油泵站的设计应考虑使用可靠和维修方便，设有多台感应电炉的熔化工段，各炉子的液压系统应能相互借用，以减少因维修液压系统而被迫停产的时间。油泵站一般安装在具有一定高度的基台上，便于维修时从油箱内排油，同时利于安全生产，即使发生严重的漏炉事故也能保证油箱不受铁液的侵袭。在安装输油管道时，也要从最坏的条件出发，任何时候都能避免和高温铁液相遇，防止事故扩大。消除液压系统中的漏油是一件比较困难的工作，这一点首先从提高安装质量着手。不需拆卸的输油管路的接头，最好采用焊接方法连接。焊缝应致密，不得有渗漏。焊后要清洗其内壁，不得留有焊渣和氧化皮。采用螺纹连接的输油管路接头，在结构上应考虑密封防漏。安装时采用相应的辅助措施，如加防漏涂料等，减少运转过程中产生漏油的可能性。液压系统安装完毕，应进行整个系统的耐试验。其方法是通入1.5倍工作压力的油，保持15分钟，认真检查每一个接头、焊接及每一个元件的交界面，如有渗漏，应采取措施逐个消除。炉体、水冷系统、液压系统安装完毕后，应进行炉体倾动试验，对炉子安装质量进行总的检查，如液压控制系统是否灵活可靠，各动作是否正确；炉体、炉盖的运转是否正常；炉体倾转到95时，限位的行程开关是否起到保险作用，并调节液压系统的压力和流量，使其处于良好的工作状态。倾炉的同时，要检查水冷系统的活动接头的安装质量，不得漏水和妨碍炉体倾转；要检查液压和水冷系统的软管，在炉体倾动时观察长度是否合适，必要时作适当的调整；要检查排水系统在炉体倾斜时是否能正常工作，如发现不足之处，应采取相应措施。4 电气系统及感应器、磁轭的安装和调试炉子的主电源进线、变压器、电容器、电抗器、各种开关柜和控制柜、主母线、动力线和控制线路的安装，均应参照国家工业企业电气设计安装的有关条例进行，特别要注意的是以下几点：（1）电气设备间的所有控制线两端均应标出端子号，便于检查和维修。接线完成后要认真反复检查，并试验电气动作，使所有电器及其连锁装置的动作准确无误。（2）感应器接通水前，要检测感应器的绝缘电阻，并做耐压试验。若感应器已经通水，则需用压缩空气把水吹干后，再进行上述试验。感应器应能承受2Un +1000伏（但不低于2000伏）的绝缘耐压试验1分钟，而无闪络和击穿现象。Un为感应器的额定电压。在高压试验时，电压从1/2Un规定值开始，在10秒钟内增加到最大值。感应器中感应线圈之间、感应线圈与地之间的绝缘电阻要满足如下要求：额定电压在1000伏以下者，用1000伏摇表，其绝缘电阻值不低于1兆欧；额定电压1000伏以上者，用2500伏摇表，其绝缘电阻值1000欧。如发现绝缘电阻值低于上述值，应对感应器进行干燥处理，可借助于放在炉内的加热器或吹热风进行干燥。但此时应注意防止对绝缘有害的局过热。（3）磁轭顶紧螺丝是否牢固和拧紧。炉子在投入运行前必须先确认：所有联锁和信号系统完好，炉体倾转至最大位置时倾限位开关作用可靠，电源、测量仪表和控制保护系统都处于正常状态，然后进行筑炉、打结和烧结炉衬的试验。三、感应电炉试炉及进行过程中的注意事项1炉衬烧结和烘烤炉衬烧结和烘烤要根据炉子的容量、形式（坩埚炉或沟槽式炉）及选用的耐火炉材料，制定相应的筑炉、烘烤和烧结工艺。对于坩埚式电炉，烧结后的第一次熔化，一定要满炉熔化，使炉口部分得到充分的烧结。为了减少电磁搅拌作用对炉衬的侵蚀，熔化和烧结时要降低运行电压，其电压应为额定电压的7080%（此时功率为额定功率的5060%）。烧结完成后应连续熔化几炉，这样有利于获得较完美的坩埚，对于提高炉衬寿命有良好的作用。在前几炉熔化时，尽可能选用干净无锈的炉料，最好是熔炼低碳铸铁。熔炼过程中要避免加剧对炉衬侵蚀的工艺处理，如进行增碳等工艺。对于感应电炉，由于炉体结构比较复杂，又选用湿法或干法筑炉，因此，烘炉须通过较长时间的缓慢加热，使炉衬烘干和烧结。在炉子的感应体通电后，坩埚胎模的发热，使炉衬得到烘干，而炉膛的其余部分一开始要借助于其它热源，当炉膛烘干后并达到一定的烧结温度，再通过感应体熔化铁料或注入铁液来逐步达到高温烧结。感应电炉从第一次烘烤、烧结炉衬开始，就要连续运转。烘炉和烧结过程要严格执行加热规范，同时要注意防止段沟事件的出现。在正常运行时，要经常注意熔沟状态的变化。2熔炼操作过程应注意的问题感应电炉体本身是电、水、油三种系统的统一体，不规范的操作往往酿成严重的事故。属于严格禁止操作的有以下几点：（1） 不合格的炉料、熔剂加入炉膛中；（2） 用包衬有缺陷或潮湿的浇包接铁水；（3） 发现炉衬有严重损害，仍然继续熔炼；（4） 对炉衬进行猛烈的机械冲击；（5） 炉子在没有冷却水的情况下运行；（6） 铁液或炉体结构在不接地的情况下运行；（7） 在正常的电气安全联锁保护的情况下运行；（8） 在没有炉子通电的情况下，进行装料、捣打固体炉料、取样、添加大批合金、测温、扒渣等。如必须在通电情况下进行上述某些作业，应采取适当的安全措施，如穿绝缘鞋和戴石棉手套。炉子和其配套电气设备修理工作，均必须在断电情况下进行。炉子工作时，必须仔细监视熔炼过程中金属温度、事故信号、冷却水温和流量。炉子功率因数调整到接近于0.9以上，三相或六相电流保持基本平衡。感应器等出口水温不超过设计规定的最大值。冷却水温度下限一般是以感应器外壁不结露为条件来确定的，也即冷却水温度稍高于周围空气温度。倘若不能满足这些条件，感应器表面就会产生凝露，感应器击穿的几率也就大大增加。铁液的化学成分和温度达到要求后，应及时断电和出铁。熔炼作业结束，铁液出尽，为防止迅速冷却使炉衬形成大裂纹，须采取适当的缓冷措施，如在坩埚盖上复加石棉板；出铁口用保温砖和造型用砂堵住；炉盖和炉口间的缝隙用耐火粘土或造型用砂封住。对于容量较大的坩埚式感应电炉，熔炼作业结束后，设法避免炉衬完全冷却，可采用下列方法；（1）炉内保留部分铁液，并低压通电，将铁液温度保持在1300左右；（2）在坩埚内装电热器或用煤气燃烧器，使坩埚炉衬的温度保持在9001100的水平；（3）停炉后，将炉盖密封好，并适当降低感应器冷却水流量，使坩埚炉衬缓慢地冷却到1000左右，然后将专门浇注的外型同坩埚而尺寸稍小一些的铸铁块吊入炉内，并通电加热，使其温度保持在1000左右.当下一炉开始熔炼作业时,该铸块即作为起熔块使用。如果需要长时间停炉，就没有必要对坩埚进行保温。为了能较好地在完全冷却水的情况下保管炉衬，在坩埚内铁液出尽后，吊入一块起熔块并使其温度升至8001000然后闭上炉盖，停电，让炉温缓慢冷却。经长期停炉的坩埚炉衬，不可避免的要出现裂纹，在再次熔化使用时，一定要认真检查和维修。熔化时必须缓慢升温，使炉衬中形成的细小裂纹自行弥合。炉子在运行过程中，应经常检查炉衬的状况，以确保安全生产和提高炉衬寿命。不正确的操作方法往往会导致炉衬寿命缩短，因此须避免以下几种常见的错误操作：（1）炉衬没有按照规定的工艺进行打结、烘烤和烧结；（2）炉衬材料成分及结晶形态不符合要求，含有较多的杂质；（3）熔炼后期铁液的过热温度超出允许范围；（4）在装载固体料或者因排除炉料搭桥时，采用不确的操法和猛烈机械冲击，使坩埚炉衬受到严重损坏；（5）停炉后，炉衬急冷而产生大裂纹。炉子中断使用，感应器的冷却水量可适当减少，但不允许关闭泠却水，否则炉衬的余热能把感应器的绝缘层烧毁。只有当炉衬表面温度降到100以下时，方能关闭感应器的冷却水。第二节 日常维护、检修要点感应电炉的日常维护和检修工作是十分重要的。它能及时发现种种隐患，避免重大事故发生并保证长期安全生产，促进铸件产量和质量的提高。有关感应电炉的炉衬、感应线圈、可挠导线、炉盖、液压系统、冷却系统、电气系统等维护检修内容，列入下表。表内提供的方法主要是根据坩埚式感应电炉的工作特点制定的，很多内容也适用于沟槽式感应电炉。维护检修项目维护检修内容检修时间及次数备注炉衬炉衬有否裂缝目察坩埚有否裂缝冷炉每次起炉前若裂缝宽度在22mm以下，切屑等物不会嵌进裂缝时则不必修补，仍可使用。否则需要进行修补后才能使用出铁口的修补观察侧避炉衬和出铁口交界处有否裂缝出铁时若出现裂缝，进行修补炉底和渣线部位炉衬的修补目察炉底及渣线部位的炉衬有否局部蚀损出铁后若有明显的蚀损需进行修补感应线圈外观检查（1） 线圈绝缘部分有否碰伤和碳化（2）线圈表面有否附着异合物（3）线圈间绝缘垫板有否凸出（4）顶紧线圈各装配螺栓有否松动1次/日1次/日1次/日1次/3个月用车间压缩空气吹扫拧紧螺栓线圈压紧螺杆目测检查线圈压紧螺杆是否松弛1次/周橡胶管（1） 橡胶管接口处有否漏水（2） 检查橡胶管是否割伤1次/日1次/周线圈防蚀接头拆下橡胶软管，检查线圈端头的防蚀接头的腐蚀程度1次/6个月当此防蚀接头腐蚀1/2以上时需更换新的。一般每两年换一次线圈出口处冷却水温度在额定铁液量、额定功率状况下，记录线圈各支路冷却水温度最大与最小值1次/日除尘有车间压缩空气吹去线圈表面的尘屑和铁液飞溅物1次/日酸洗感应器水管的酸洗1次/2年可挠性导线水冷电缆（1）是否漏电（2）检查电缆是否接触炉坑（3）在额定功率下记录电缆出水温度（4）为预防事故发生采取的预防措施（5）检查接线端部连接螺栓是否变色1次/日1次/日1次/日1次/3年1次/日按倾动次数、确定水冷电缆寿命为三年，三年后需要更换，若螺栓变色，重新紧固维护检修项目维护检修内容检修时间及次数备注炉盖干式电缆（1）消除绝缘胶木制的母线夹板上的尘埃（2）查悬挂母线夹板的链条有否折断（3）母线铜箔有否断开1次/日1次/周1次/周断开铜箔面积占总线导电面积10%时，需更换新的母线耐火浇灌料目测检查炉盖衬里的耐火浇灌层厚度1次/日耐火浇灌料厚度剩1/2时，则要重筑炉盖衬里油压式炉盖（1）密封部位有无漏泄现象（2）配管的漏泄（3）高压管的漏泄1次/日1次/日1次/日如有，则要修理调换高压管（1）高压管上有无铁液烫伤的痕迹等（2）为确保安全，予以调换1次/周1次/2年加润滑油（1）手动式：炉盖支点部分（2）电动式：炉盖车轮用轴调节链条用的链轮驱动轴承（3）油压式：导向轴承倾动油缸油缸下部轴承及高压管（1）轴承部分及高压管上有无铁液烫伤的痕迹（2）油漏泄1次/周1次/月拆下盖进行检查油缸（1）密封部位有无漏泄现象（2）异常声音1次/日1次/日倾炉时，观察油缸体发出诸如敲击气缸之类声音时，多为轴承缺油倾炉限位开关（1） 动作检查用手按动限制开关，油泵电机应停止运行（2）限位开关上有无溅着铁液1次/周1次/周加润滑油所有各加油口1次/周高压控制柜柜内外观检查（1）检查各指示灯泡动作情况（2）部件有无破坏、烧坏（3）用车间压缩空气清扫盘内1次/月1次/周1次/周断路器真空开关（1）清扫通是接点真空管呈乳白色，模糊不清，则真空度降低（2）测量电极消耗量1次/6个月1次/月若间隙超过6mm,则要掉换真空管主开关柜电磁空气开关（1）主接点的粗糙程度，磨损量（2） 加油（3）灭火板有无碳化1次/6个月1次/6个月1次/6个月粗糙厉害时，用锉刀、砂皮等研磨接点磨损超过2/3时，调换接点各轴承、联杆部位加入锭子油碳化部分用砂皮磨去维护检修项目维护检修内容检修时间及次数备注主开关柜（4）除尘1次/周用车间压缩空气清扫，用布擦去绝缘子上的灰尘绝缘电阻用1000伏兆欧表测量主回路与之间大于10M转炉开关转护开关（1）测量绝缘电阻（2）开关主接头粗糙（3）主回路连接螺栓松弛过热1次/6个月1次/月1次/3个月导体与地之间用1000伏兆欧表测量大于1M磨光或调换控制柜台柜内外观检查（1）元件有无破损、烧坏（2）元件有无松弛、脱落1次/周1次/周动作试验（1）检查指示灯是否能亮（2）警报回路应按警报条件检查动作1次/周1次/周柜内除尘用车间压缩空气清扫1次/周辅机用接触器（1）检查接点粗糙程度，粗糙厉害时用细砂皮打磨光滑（2）调换接点接点磨损厉害时要调换1次/3月1次/2年特别是经常使用的倾炉炉盖用接触器变压器电抗器检查外观（1）有无漏油（2）绝缘油是否加到规定的位置1次/周1次/周变压器、电抗器温度检察日常温度表指示，低于规定值1次/周响声及震动（1）平常通过听和摸进行检查（2）仪器测量1次/周1次/年绝缘油耐压试验应符合规定值1次/6个月抽头转换开关（1）检查抽头转换有无偏移（2）检查抽头转换接头粗糙度1次/6个月1次/6个月用细砂皮打光严重粗糙时调换新的电容器组检查外观（1）有无油漏泄（2）各端子螺丝有无松弛1次/日1次/周若发生松弛,端子部分会因过热而变色调换电容器的接触器除尘（1） 接点的粗糙 1）用锉刀砂皮将粗糙部分打磨平滑 2）磨损厉害时，调换接头（2）接点温度上升用车间压缩空气进行清扫用布拭清绝缘子1次/6个月1次/周1次/周至少1次/月电容器组周围的温度用水银温度计测量1次/日进行通风,使周围温度不超过40油压装置液压油（1）油面计显示的油面高度油的颜色有无变化（2）检查液压油中的灰尘量及及油的质量（3）测量温度1次/周1次/6个月1次/6个月若油面下降,则回路有漏泄质量差时,要调换油压力计倾炉压力是否与平常不同，压力下降时，调节压力到正常值1次/周维护检修项目维护检修内容检修时间及次数备注油压装置泵检查泵的噪音是否与异常1次/周泵有噪音时,有下列原因:(1)由吸滤器吸入空气(2)泵的吸入侧吸入空气调压阀(1)从泵起动到压力上升出现时间滞后时及调压阀噪音变大时,拆开调压阀进行清扫(2)倾炉速度太慢时,在装置最高使用压力范围内提高调压阀的设定.设定压力不上升,拆出进行清扫管道过滤器拆开过滤器进行清扫调换部件第一次为一个月,以后为1次/3个月1次/2年配管紧急用发电机汽油发动机手摇泵直观检查配管上有无漏油防止生锈,启动发动机泵按附带检查书进行检查采取防止生锈措施,启动手摇泵1次/月1次/月1次/月鼓风机风扇皮带皮带有无松弛皮带有无断开第一次为一个月,以后为1次/6个月滤气器直观检查吸尘状态,用车间压缩空气进行清扫1次/月噪音、震动鼓风机的噪音、震动与平常有无不同1次/周加润滑油鼓风机轴承1次/3个月冷却水回路冷却水泵(1)轴承温度及电机外壳温度(2)泵轴承有漏水时,加固轴承(3)电机、泵的噪音震动与平常有无不同(4)长时间运转后,或在冬季、夜间停止运转时,应排除剩水(5)压盖密封电的磨损1次/周1次/月1次/月1次/1.52年冷却塔(1)喷嘴的堵塞(2)过滤器的污浊:污浊严重时进行清洗或调换(3)风扇皮带有无松弛(4)风扇轴承加润滑油最初为1个月检查一次,以后1次/3个月1次/3个月运转时从检查窗检查喷嘴有无堵塞维护检修项目维护检修内容检修时间及次数备注冷却水回路冷却水回路(1)流量计流量是否与平时不同(2)清扫过滤器(3)水压计报警值是否正常发出压力指示与平常有无不同(4)温度计温度计指示是否正常报警接触点有无异常(5)配管配管有无漏水1次/日1次/3个月1次/周1次/月1次/周1次/日紧急用设备(1)汽油发动机泵每周运转一次,一次时间为半小时(2)汽油发动机按附属检查书检查(3)紧急用电磁阀1次/周1次/日漏炉报警装置电极引出线检查(1)电极引出线连接是否正常(2)电极引出线是否接地1次/日用测试棒检查线圈检查拆炉时:线圈有无因金属熔液引起的烧坏线圈内有无凹凸线圈有无其它损坏用石棉灰泥填平线圈绝缘更新期为35年比较适当第三节 安全操作注意事项及事故处理方法一、感应电炉的保护装置有关感应电炉的主要保护内容、设置原因及方法列入下表。保护名称保 护 原 因 及 保 护 方 式冷却水水温过高当冷却水的出水温度超过所规定的允许值时，容易引起水垢，甚至使水汽化，产生事故。因此在各条水冷管道出口处，可装有带电水温计。任一条冷却水路出口处水温超过允许值时，发出报警信号冷却水水压降低当冷却水的水压低于所要的数时，将破坏冷却条件。在冷却水总进水管道上，装有带电接点水压表。当水压下降到允许值以下时，发出警报信号并切除感应器供电回路过电流、短路保护安装差动保护过电流继电器，当主回路发生过电流及短路事故时，切断主电路，并发出报警信号欠电压保护在主电路合闸接触器前面，接有欠电压继电器。当主电路断电后，使主电路合闸接触器自动跳开，并有事故信号指示。下次来电时、重新合闸C相断相保护在平衡装置出线端，装有C相断相保护继电器。当C相断电后，立即切除主回路，并有信号指示，以防在平衡电抗和平衡电容回路中产生谐振电流，将平衡电抗器和电容器烧坏保护名称保 护 原 因 及 保 护 方 式限制主回路合闸电流的保护在感应电炉中，并有大量的补偿电容器与平衡电容器，合闸时会产生很大的冲击电流。因此，主回路分两次合闸。先合上带有电阻的起动接触器，再合上工作接触器，切除电阻变压器油温指示和瓦斯保护电炉变压器均有油温指示，监视油的温度。在较大容量电炉变压器上（800KVA以上）还装有瓦斯保护。当发生故障、瓦斯继电器动作，切除供电回路，并有警报信号电容器内部过电流保工频3000V以下移相电容器及中频电热电容器，在内部均接有过电流熔断器保护，当任一组电容器产生故障时，自动切除该组坩埚漏炉及及主电路接地保护装有坩埚报警装置。当坩埚漏炉或主电路接地时切除电源，并发出警报信号过电压保护在变压器次级安装过电压吸收器，防止操作过电压、变压器一、二次侧击穿及由于雷击引起的过电压电容器放电保护主回路停电后，为安全起见，电容器必须放电。电容器通过负载自动泄放，可变电容器自动放入接电电阻回路，进行放电二、安全操作注意事项 1开炉前准备工作（1）检查炉衬，炉衬厚度（不包括石棉扳）经磨损小于6580毫米时，必须修炉；（2）检查有无裂缝。3毫米以上的裂缝，要填入炉衬材料进行修补；（3）确保冷却水畅通。 2加料须知（1） 放入起炉盖后要检查炉块是否实放到炉底；（2） 不让潮湿的炉料放入。实在不得已时，投入干的炉料后，将湿的材料放在它的上面，采用炉化前靠炉内热量干方法使水分蒸发；（3） 切屑料应尽量放在出铁后的残留铁液上。一次投入量为炉量的十分之一以下，而且必须均匀投入； （4）不要加入管状或中空的炉料。这是由于其中空气急剧膨胀，可能有爆炸的危险； （5）不管炉料如何，都要在前次投入的炉料没有熔化完之前，投入下一次熔料。 （6