2铸造简介及大铸件质量控制

1、2o铸造简介及大铸件质量控制1. 什么样是铸造：将金属加热熔化后倒入（或压入）模子（砂型或金属型）中，冷却后得 到所需形状的物件，此种工艺称为铸造，获得的工件称为铸件。2. 常用的铸造金属材料：2. I铸铁1）铸铁是含碳a 2%以上的铁碳合金，工业应用的铸铁含碳量一样为2.5%4%。除铁以外，铸铁中常存元素有碳、硅、猛、磷、硫。其中碳是阻碍铸铁组织和性能 的重要因素，硅和猛是调剂铸铁组织和性能的有利因素；而磷和硫通常被视为有害杂质，应 尽a降低其含重。2）铸铁的分类灰铸铁一般灰口铸铁孕育铸铁球墨铸铁贝氏体球墨铸铁-样球墨铸铁可锻铸铁白心可锻铸铁珠光体可锻铸铁（黑心）铁素体可锻铸铁（黑心）蠕虫状

2、石S铸铁特种铸铁耐热铸铁耐蚀铸铁抗磨铸铁耐磨铸铁22铸钢一样工程用铸造碳钢工程与结构用铸钢焊接结构用碳素铸钢低合金咼强度铸钢抗磨铸钢不锈、耐蚀铸钢耐热铸钢低温用铸钢铸造工具钢 其它特种铸钢2. 3铸造非铁合金2. 3. 1铸造铜合金厂铸造黄铜铸造铜合金L铸造*铜厂一般黄铜（铜锌合金）如H68,表示含铜量为68%的铜锌合金 一专门黄铜：在铜-锌系的基础上加入铝、锡、银、铉、铁、硅等 元素如QSnlO为含锡10%的锡音铜1锡青铜（铜锡合金） L特种青铜有铝青铜、硅青铜、镀青铜、铅青铜、磷青铜等铝镁系和铝错系四大类。2. 3. 2铸造铝合金分为铝-硅系、铝-铜系、3. 金属熔炼设备简介：3. I铸铁

3、熔化设备：冲天炉、感应电炉3. 2铸钢熔炼设备：即炼钢设备包括粗炼和椿炼3. 3非铁合金熔化炉：坦锅炉、感应电炉、电弧炉4. 常用铸造方法铸造方法一砂型铸造：是最常用的铸造方法。砂型铸造中，又以粘士砂型的使用为 最广。用粘士砂型生产的铸件约占铸件产a的90%. 黒色金属的铸造中，应用更为广泛。I金属型铸造：适用于批量生产和质a要求高的中、 非铁合金铸件伍力铸造：生产效率高，光洁度高，力学性能高， 批重、中小型铸件特种铸造一专门是在小型铸件适用于大圈心铸造：组织细密，没有浇冒口系统，便于制造双金属铸 件（如复合铸铁轧辍），生产效率较高；容易产生偏析 （比重偏析）Ji容模铸造:尺寸精度高，光洁度可

4、达R6.32.5ijm,可铸造形状 专门复杂的铸件,浇注合金不受限制；过程复杂，周期 长，成本高，尺寸不能太大。7S嘗子心滿注示gfflA 牛&5. 砂型铸造简介：5. I砂型铸造简介：砂型铸造俗称“翻砂”，是用型砂造型的铸造方法。要紧过程为：1）制造模型：用木材（或其它适用材料）制成与铸件外形基体相同的模型（要加上收 缩量和拔模斜度）模型英文叫做Pattern,为了造型方便，模型往往要做成能够分合的两部 分或几部分，见图3;1玮造弯头零件示肓图A-A eTffi3铸造弯头模型（木模）示S图上摟4铸造弯头砂芯示图用木材等材料打造“芯盒供制造砂芯或泥芯用。见图5。砂芯和泥芯的形状与铸件的 内腔形

5、状基不多相同。2）用“芯盒”当模子，制成砂芯或泥芯（Core）,见图4。砂芯或泥芯要有支撑用的芯n-n0孩B-Ba| A向口棋型型砂”上卅一7、戦6用木儡示辭5情适弯头芯盒示Sffl头，芯子中往往要有钢筋骨架以提高强度。 芯子做好后，要用烘干或其它方法使之硬 化。3）在砂箱中（大型的在地坑中）用模 型造出铸件的阴模即砂型（Mould）,此 工序即为“造型”也叫“翻砂” （Moulding）。 同时要做出容纳芯头的槽（也叫芯头）。通 常铸一个铸件都要用上下两个或更多的砂 箱。砂箱中还要做出浇口（Gate）和冒 口 （Riser）O见图6。（那个地点介绍的只是 是原理性的，实际上的工艺还要比这复杂

6、 -些）。4）将砂芯或泥芯下到砂型中（芯头架 在砂型的槽上）,上下箱扣在一起。称为合 箱，见图7。这时，在砂型和芯子之间的 空间确实是今后的铸件以及浇冒口系统。5）浇注：将熔化的液体金属从浇口浇 入砂型6）脱箱、落砂和清理：待铸件凝固后（按体会确定的保温时刻），将铸件从砂型中取出, 叫“脱箱”；清除砂子，叫落砂；去除表面粘砂、毛刺，削去浇冒口叫清理。刀热处理、机械性能试验、探伤、焊补等。5. 2铸钢件的热处理：铸钢件专门是大型铸钢件在铸造后都有较大的铸造应力，粗大的铸态金相组织，因此铸 钢件一样都要通过热处理来排除应力，调整金相组织，改善机械性能。铸钢件的热处理方法一样有退火、正火加回火、高温

7、扩散退火、调质以及焊补后的去 应力退火：高猛钢等奥氏体铸需要进行水韧处理。铸铁件以及有色件的热处理请自学5, 3铸钢件的机械性能试块：铸钢件的机械性能试块有单铸的（U形的、梅花形的），也有附在铸件上的。重要铸件 -样都要求附在铸件上的试块。在试样缺失时，甚至有在铸件本体上劃取试料，然后再将铸 件焊补修复的。试块如何取应按照合同和适用技术条件的规定。试块应随铸件同炉热处理。155L15T1O120II型5帝试块恃ft件单漁试块示Sffl5. 4铸钢件的焊补：砂型铸造的铸钢件的常见缺陷有：粘砂，气孔，夹渣以及裂纹，疏松，缩孔，胀箱等 等。作为监督员，凡是尺寸超差，表面或内部有超标的不连续，均是要进

8、行操纵的。对砂型铸造的大型铸钢件来讲，挖除缺陷，焊补修复是一种通用的方法。即使是马氏 体不锈钢（如RCCMM3208）、铭-葆奧氏体铁素体不锈钢（如RCCMM3401）也是如此。（依照RCCM M3406,冷却剂管道的奥氏体-铁素体不锈钢离心浇铸钢管，不承诺焊补。 但在不得不面对时，还能够由供应商向承包商申请，作为例外，在有焊接工艺评定和能进行 固溶热处理的基础上个案处理。）缺陷挖补一样在性能热处理机械性能试验合格后进行，补 焊合格后，仅进行排除应力热处理而不再进行性能热处理。补焊要按补焊工艺（焊材、电参 数、温度等）进行，补焊工艺要有补焊工艺评定报告支持。补焊工人要经考试具有资格才能 施焊。

9、焊材治理要符合相应规程的要求。第一要将铸件表面清理打磨,去除表面缺陷.满足UT对表面的要求，经UT或RT之后, 发觉超标缺陷并将其位置、大小及深度记录下来（复杂重要的大铸件要画出缺陷地图），以 后就依照此记录进行清除、PT或MT、焊补和检查。清除、PT或MT、焊补和检查有可能反 复进行，直到合格为止（见下面的流程图）。6大型重要铸钢件的质畫操纵一以某汽轮机缸体为例6. I工艺流程3OOMW汽轮机中压外缸制造工艺流程制造要点制造程序1. 高的尺寸M-表面光滑的木质整休模型2. 济诜矿自硕砂.喷涂倍英粉涂料.确保光滑的砂型表面 钢包精炼炉（LF）精炼.确保钢水低P. S和钢水的纯洁度.调整化学成分

10、附件b化学成分和机械性能B57J-V最小值000,200502,000.90.最大值080,600.802,50LI00,500,0400.0300.0250.040表2 机械性能室温）材料00(i.2(N/mm-)65(%)*(%)Kv(JK+20rHbB57J-V590-740400N182840*170-230注I系三个试样的平均值其中一根试样承诺报小值M24J.其余试样高于平均值.2延伸率X抗 拉强度10500. 3鬧绕铸件按一定的间距打硕度（5吨以上铸件至少打5点）平均化（软化）处理r A调质（性能热处理）h附件2高压外缸热处理工艺附件3。中压外缸取样及敷偶位置图62质fi打算中压外

11、缸上半质量打算概略检査类型工艺 评定资格 评崔见证丽工厂010015020025030040045050055065070075085090095120125130140145150155资料有效性审 査 通用及专用要 求 制造大纲 文件符合性证 明 资格评楚有效 性审査 焊接工艺，包 括：铸件补焊 结构焊及其补 焊，包括：附件 焊工和操作者 NDE操作者 焊材：验收， 保管和使用 待焊件的符合 性 吊耳 加强筋 保温脐子 汽缸铸件的生 产 炉前化学分析 热电偶的位置 品质热处理（曲线） 补焊前缺陷的 位置 假如缺陷需要 进行补焊 缺陷去除部位 的MT和PT技术条件级不170175要紧缺陷去除

12、 图补焊的实施工艺，焊工的XXXXXX采购合同XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXX XXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX签不符字，合报日期告号XXXXXXXXXXXXXXX160165编号及焊材的批号180结构焊缝185待焊部位的预XXXXX备工作检查图190MT 或 PTXRXXXXX195UTXRXXXXX205结构焊缝的实 施XXNXXXXX-附件210焊接工艺，焊 工的编号，焊 材的批号R215要紧待补焊区示图R235除应力热处理-热电偶位置RXXXXX240最终热处理后RXXXXX245的检查 标记识不号250缸体铸件的符NXXXXX260合性产品及试样硬XXXXX265度试验的平均 性试料和试样的NRXXXXX270识不号 机械性能N275产品化学分析NRXXXXX280缸体铸件的NDERXXXXX285目视检査XXXXXMT检查图290UTNXXXX