鑄造工藝作業(yè)指導書

鑄造工藝

作業(yè)指導書文件編號： Q/KV-WD-15日期： 日期： 日期： 日期： 日期：審核： 批準：頒布日期：2012.10.15ABV頒布日期：2012.10.15ABV鑄造工藝作業(yè)指導書Q/KV-WD-15REVA1.0主題內容與適用范圍本規(guī)范規(guī)定了閥體、套管頭、油管頭等附件的鑄造操作程序及要點。本規(guī)范適用于公司外協(xié)閥體、套管頭、油管頭等附件的鑄造操作程序的鑄造，鑄件。2.0引用標準MSSSP-55《閥門、法蘭、附件和其他管件用鑄鋼件表面無規(guī)則測定的目視檢驗方法的質量標準》GB7233-87《鑄鋼件超聲波探傷及質量評級方法》GB5677-85《鑄鋼件射線照相及底片等級分類方法》GB9444-88《鑄鋼件磁粉探傷及質量評級方法》GB9444-88《鑄鋼件滲透探傷及缺陷顯示痕跡評級方法》GB/T16253-1996eqvIso4991:1994《承壓鋼鑄件》GB/T11352-89《一般工程用鑄造碳鋼件》GB/T3077-1999《合金結構鋼》ASTMA370《鋼制產品力學性能試驗標準試驗方法和定義》ASTME709《磁粉檢驗的標準指南》3.0檢驗目的：本規(guī)范旨在定義昆山愛貝閥業(yè)有限公司的鑄件的檢驗和組裝票標準。這些指導方針以及PSCS，將被本公司的供貨商和相關工作人員運用于首件檢查，采購、進料檢驗，組裝以及最終的稽核中。最終目的是為制造最好的零配件和組裝件。4.0范圍：本規(guī)范適用于昆山愛貝閥業(yè)有限公司運用于各種鑄件制品及其樣品試制、生產，以及和外協(xié)單位的成品、部品及其表面的噴涂。5.0職責：本規(guī)范由工程部負責制定，品保部負責實施和維護。

6.0測試量具及工具：游標卡尺、鄭尺、高度尺。7.0高壓閥門是采油、采氣井口裝置的主要零部件之一，其本體結構如圖1所示。技術要求：鑄件不得有裂紋、縮孔和夾雜等鑄造缺陷，經70MPa的水壓試驗，不允許有滲漏現(xiàn)象；非加工表面需進行熒光粉探傷，不允許有裂紋存在；加工面需進行濕磁粉探傷，不允許有夾雜、氣孔、裂紋存在。ABV2012.10.15發(fā)布 第1頁共8頁 2012.10.30實施ABV鑄造工藝作業(yè)指導書Q/KV-WD-15REVA高壓閥門本體結構圖一8.0鑄造工藝（1）采用水玻璃石英砂，由于石英砂至今為止沒有很好的涂料使用，所以閥體內腔加工時，常出現(xiàn)夾砂現(xiàn)象，表面質量也很差，探傷時常出現(xiàn)微小裂紋。（2）采用水玻璃石英砂型芯，鑄件閥座部位熱節(jié)孤立，需采用頂部放置冒口的方法（如圖2所示），但因冒口尺寸較大，難以清除，鑄件工藝出品率僅為50%，砂芯清砂困難，很不經濟。

（3）采用呋？樹脂砂作為型芯用砂，且在邊法蘭及閥座上部均采用保溫冒口的工藝方案（如圖3所示）。由于呋？樹脂砂導熱慢，保溫冒口的保溫作用不明顯，因而冒口尺寸相對較大，而且閥座部位的芯砂由于頂部冒口的熱作用，造成發(fā)氣量較大，常使該部位產生氣縮孔而報廢。9.0.發(fā)熱冒口的應用9.1針對以上情況，我們將發(fā)熱冒口用于ZG1Cr13高壓閥體鑄件，型芯均采用呋？樹脂砂，在中法蘭及邊法蘭頂部放置發(fā)熱暗冒口，而閥座部位采用冷鐵激冷的方法，尾部也使用外冷鐵激冷（如圖4所示），成功地生產了ZG1Cr13高壓閥門鑄件。通過對鑄件本體進行解剖和著色檢查，鑄件組織致密。現(xiàn)已生產近000件，鑄件工藝出品率達78%~80%，正品率達96%以上。ABV2012.10.15發(fā)布 第2頁共8頁 2012.10.30實施ABV鑄造工藝作業(yè)指導書Q/KV-WD-15REVA高壓閥門本體結構圖二圖3高壓閥門本體結構圖三9.2采用呋？樹脂砂生產的鑄件表面光潔，尺寸精確，但由于其導熱慢，若使用普通的纖維型保溫冒口，其保溫效果很不明顯。對高合金如ZG1Cr13等要求組織致密圖4的承壓鑄鋼件，使用發(fā)熱冒口，保溫性能明顯，能顯著減少冒口的尺2012.10.15發(fā)布第2012.10.15發(fā)布第3頁共8頁2012.10.30實施ABVABV鑄造工藝作業(yè)指導書Q/KV-WD-15REVA寸，提高銅件的工藝出品率，并減少氣割、氣刨等后道工序的工作量，同時冒口尺寸小，減少了對砂芯的熱影響，可大幅降低氣縮孔的產生幾率，鑄件的正品率明顯提高，經濟效果明顯。10.0防止增碳10.1消失模鑄鋼件容易產生增碳缺陷，目前在我國還沒有很好的方法完全解決該種缺陷，這也是眾多鑄造廠家不敢上消失?；蛏狭讼Ｉa線卻不能批量生產的一個原因。增碳缺陷產生的原因主要是泡沫材料含有碳，澆注時泡沫燃燒分解出游離碳，碳侵入鋼水所致。經過試驗，發(fā)現(xiàn)其增碳有一定的規(guī)律性，即鑄件表面增碳，而心部幾乎不增碳；內澆口附近不增碳，而離內澆口越遠，增碳越嚴重。采取如下相應措施，可使鑄件成分基本在工藝要求范圍內。

a.選擇含碳量少的泡沫材料，這是關鍵，目前消失模鑄造用材料主要有EPS,STMMA,EPSMMA三種，其含碳量依次減少。其中EPS的特點是含碳量大，但其發(fā)氣量小，澆注時不易返噴，且其價格便宜，在鑄鐵件和要求不高的鑄鋼件上應用較多。EPSMMA的特點是含碳量少，但發(fā)氣量大，易造成返噴現(xiàn)象，且材料價格貴，一般在低合金鋼上使用較多。STMMA則是兼顧兩者的優(yōu)點，具有發(fā)氣少、含碳低的優(yōu)點，是用消失模生產鑄鋼件的首選材料。b.利用離內澆口越遠，增碳越嚴重的特點，在離內澆口最遠端或在鑄件的最高點設置冒口,吏先進入鑄件的增碳污染嚴重的鋼水進人冒口內，同時冒口還起到集渣、集氣的作用。使用該工藝，可使鑄件整體含碳量控制在工藝要求范圍內。c.消失模模樣的密度非常重要，只要表面光潔，密度低，可帶來增碳低和發(fā)氣量少的好處。防止返噴返噴是消失模鑄造中常發(fā)生的現(xiàn)象，返噴嚴重時可能會危及澆注工的人身安全，必須予以重視，為減輕噴現(xiàn)象，可采取如下措施。a.泡沫模型密度要小，在保證泡沫表面質量，保證模型強度的前提下，泡沫應做得越輕越好，以減少澆注時的發(fā)氣量。b.泡沫模型上涂料前一定要烘干，每批泡沫模型目前應抽檢其烘干過程的重量變2012.10.15發(fā)布 2012.10.15發(fā)布 第4頁共8頁2012.10.30實施ABVABV鑄造工藝作業(yè)指導書Q/KV-WD-15REVA化，做出烘烤重量變化曲線圖，只有在重量不再發(fā)生變化情況下方可上涂料。

c.澆注系統(tǒng)，特別是直澆道和橫澆道不應上涂料，這樣可以使?jié)沧r產生的氣體能快速充分地抽走，而且不上涂料，節(jié)省了涂料的消耗。d.在澆口杯處上面蓋一個檔板，可把返噴上來的鋼水擋住，使其不能飛濺出來，危及現(xiàn)場操作工人。12.0涂料在消失模中的主要作用a.避免鋼水和砂子直接接觸，保證鑄件表面質量；b提高泡沫的強度，使其在搬運過程中不變形；c.使?jié)沧r產生的氣體通過涂層排出抽走。13.0涂料的涂刷和涂料烘干a涂料的涂刷最好不要一次完成，一次完成涂刷由于很厚，涂料易開裂，應上兩至三層，涂層整體厚度應控制在1mm左右?？刂仆繉雍穸鹊脑瓌t是，在鑄件不粘砂的前提下，涂層應盡量薄，以便于氣體能盡快通過涂層排出。b.每層涂料上完后必須要烘干，方可進行下一輪涂刷或造型，如果涂層沒干透，澆注時鋼水遇到水分會產生大量氣體，造成返噴，另外涂層沒干透，涂料透氣性差，氣體無法及時排出，易使鑄件產生氣孔、渣孔。14.0防止塌箱14.1當一箱中串聯(lián)鑄件較多時，由于各模型同時氣化，造成真空度不夠，易造成塌箱，防止塌箱應注意:

a.保持砂箱內的足夠的穩(wěn)定的真空度。b.控制好澆注溫度，同時澆注速度盡量與模型的氣化速度一致，防止?jié)沧⑦^慢導致冷隔澆不進，造成塌箱。15.0注意事項15.1消失模鑄造工藝優(yōu)點是明顯的，但是與其他鑄造工藝一樣，由于其工藝還不十分規(guī)范成熟，因此在決定上消失模前，應做到：ABV2012.10.15發(fā)布 第5頁共8頁 2012.10.30實施ABV鑄造工藝作業(yè)指導書Q/KV-WD-15REVAa.考慮自己的產品是否適應消失模鑄造，應充分做好前期準備工作。b.每一件產品，其工藝都不一樣，因此在批量投產前做好工藝試驗，確定每種產品的工藝參數(shù)，解決試驗中發(fā)現(xiàn)的各種缺陷，這樣，投資才能得到及時回報。c.一旦試驗取得成功，應盡快加大投資，投入批量生產，以占領市場。16要求a.只要能采用消失模鑄造工藝生產鑄件就會帶來很大的經濟效益和社會效益，使環(huán)保得到大大的改善，使“黑色”鑄造變?yōu)椤鞍咨辫T造。b.消失模生產中產生的返噴、塌箱等鑄造缺陷可通過優(yōu)化工藝，合理使用泡沫塑料，保證穩(wěn)定的真空度等措施解決。c.增碳缺陷通過采用STMMA泡沫塑料，擺放冒口，提高澆注溫度等方法可以解決。

d.用消失模工藝與熔模鑄造工藝生產鑄鋼件齒體、齒套每件降低成本5—10元。c.消失模鑄造勞動強度低，人員少，效率高，粉塵少，便于集中除塵，環(huán)境污染少。質量控制要求檢驗標準：檢驗員資格檢查員必須有下列一種或幾種.質量檢驗員一年工作經驗.經過至少40H系統(tǒng)的教育訓練，或相關工作經歷一年以上。.特殊工作培訓并通過驗證，承認水平，能夠立即從事檢驗工作。制程檢查所有的零件必需是無塵，無脂，無油和其它物質。由運輸材料引起而且能夠被空氣吹走的灰塵是可被接收的。20絲10.15發(fā)布 第6頁共8頁 2012.10.30實施ABV 鑄造工藝作業(yè)指導書Q/KV-WD-15REVA檢驗亮度80-120尺燭光（照時單位，指每英尺距離內之照度）檢驗視角檢驗員要使工件水平面成30度角，并沿著垂直軸向左/右各旋轉30度；有多各面的部件，每一側都要當做一人單獨的平面來檢驗。所需時間最大觀察時間每10cm2用時4秒，每個面最多20秒時間（一般每5秒一個面），時間因部件的復雜程度而定。鑄件主要缺陷定義：類別序號名稱特征孔眼1氣孔在鑄件部、表面或近于表面處有大小不等的光滑孔眼，形狀有圓的，長的及不規(guī)則的，有單個的，也有聚集成片。，2縮孔在鑄件厚斷面內部，兩交界限面的內部及厚斷面交接處的內部或表面，形狀不規(guī)則，孔內粗糙不平晶粒粗大。3疏松在鑄件內部微小而不連慣的縮孔，聚集在一片或多處，晶粒粗大，各晶粒間存在很小的孔眼，水壓試驗時滲水。4渣眼在鑄件內部或表面形狀不規(guī)則的孔眼，孔眼不光滑，里面全部或部分充塞著溶渣。5砂眼在鑄件內部或表面有充塞著砂的孔眼?？籽?鐵豆在鑄件內部或表面有包含金屬小珠的孔眼，常發(fā)生在鑄鐵件上。裂7熱裂在鑄件內部或表面有包含金屬小珠的孔眼，常發(fā)生鑄件上。

紋8冷裂在鑄件上有穿透或不穿透的裂紋（主要是彎曲的），開裂處金屬表皮未氧化。9溫裂在鑄件上有穿透或不穿透裂紋，開裂片金表皮氧化，由于焊接或熱處理不當引起。表10粘砂在鑄件表面上、全部或部份覆蓋著金屬（或金屬氧化物）與砂（或涂料）的混合物（或化合物），或一層燒結的型砂，面11結疤在鑄件表面上，有金屬夾雜或包含型砂或渣的片狀或廨狀物。缺12夾砂在鑄件表面上，有一層金屬瘤狀或狀物，在金屬廨片和鑄片之間夾有一層型砂。陷13冷隔在鑄件表面上有一種未完全融合的縫隙或淺坑，其交接邊邊緣是圓滑的。鑄件14多肉鑄件上有形狀不規(guī)則的毛刺、披峰或凸出部分。的形15澆不足由于金屬液未完全充滿裂腔而產生的鑄件缺肉。狀16落砂由于砂型或泥心大塊脫落產生的，鑄件產生多肉或缺肉。尺寸和17抬箱由于金屬液的壓力，使上下型分離而造成的鑄件外形及尺寸與圖樣不符。重量不18錯心鑄件的一部分與另一部份在分型而上錯開，發(fā)生相對的位移。合格19偏芯由于泥芯的位置發(fā)生了不應有的變化，而引起的鑄件形狀及尺寸與圖樣不符。2012.10.15發(fā)布 第7頁共8頁 2012.10.30實施ABV鑄造1藝作業(yè)指導書Q/KV-WD-15REVA18.0注