熔模铸件生产工艺规程.docx
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熔模铸件生产工艺规程
常州市汇丰船舶附件制造有限公司
熔模铸件生产工艺规程
一.熔模铸造工艺过程
二.铸件订货单确认
三.模具工装准备
四.蜡模制造工艺规程
五.300系列不锈钢精铸件制壳工艺规程
六.型壳焙烧工艺规程
七.CF3，CF3M熔铸工艺规程
八.铸件清理与精整
九.CF3，CF3M熔模铸件修补工艺规程
十.CF3，CF3M铸件热处理规程
十一.300系列不锈钢铸件钝化工艺规程
十二.铸件入库
五．设计生产
（一）.熔模铸造工艺过程
（二）.铸件订货单确认
1客户提供图纸，样品，供货时间，订立合同；
2根据客户的技术要求，编制铸件毛胚图；
3毛胚图经过对方认可后，按毛胚图制作模具工装；
4试制铸件检查其工艺性能，各项尺寸出报告；
5针对试样，双方经商议后，提供改进意见，到试样验收合格，对验收合格的铸件封样，作为今后的依据；
6双方对试制的铸件各项指标满意后可投入小批量试生产。
（三）.模具工装准备
1根据铸件毛胚图或者产品铸造工艺图，制作模具；
2模具验收合格后，试蜡型浇注铸件等，检查各项要求；
3模具制作后需标记图号等在模具醒目处；
4模具在生产过程中既要有精确尺寸保证，又要有较高的生产效率；
5模具型腔的更改，需根据图纸或客户要求按通知书更改；
6模具用完后入库妥善保存，并建模具台帐备查。
（四）.蜡模制造工艺规程
1.蜡料规格
1
白石蜡，白色结晶，无味，熔点不低于60℃；
2一级硬脂肪酸白色有光泽结晶;
2．蜡料配比
⑴新配时石蜡和硬脂肪酸各50%相融，长期使用过程中添加适量硬脂酸
⑵熔化温度控制在70℃～80℃
3．操作程序
⑴将熔化的蜡液加入桶内，再加入蜡片；
⑵经搅拌机充分搅动，使成糊状蜡料；
⑶待蜡料符合使用要求时，停止搅拌，关闭电源；
⑷将蜡料倒入压蜡桶内，准备压制蜡模；
⑸注蜡压缩空气压力控制在0.3～0.4Mpa；
⑹蜡桶恒温控制在49℃左右。
4．压制蜡型
⑴室内温度控制在15℃～30℃，模具温度15℃～35℃；
⑵冷却水温度2℃～15℃；
⑶按生产计划书图纸核对模具，安排生产；
⑷模具使用前检查定位，紧固件，活块等是否完好；
⑸新模具使用时，第一批蜡模必须仔细检查外形尺寸，合格后方可投入试制，完成试制后再进行小批量生产；
⑹在操作过程中，经常检查蜡形尺寸，保持一致性；
⑺蜡模从模具中取出，注意保存位置，防止变形，整齐排放；
⑻用完的模具需清洗，上油防锈保存；
⑼作好生产记录；
⑽保持生产场地清洁，产品存放整齐。
5.修整蜡模
⑴室内温度控制在15℃～30℃；
⑵存放蜡形器具需清洁，无蜡屑；
⑶对每一只蜡形进行修补，飞边，尖角，凹陷处进行修理；
⑷每一种蜡形分类存放，需防变形。
6.制浇口棒
1浇制前检查木棒要干净，不能积有砂粒;
2制糊状蜡料（不用新配蜡料）；
3浇制的蜡棒要求平整，浇口杯完整；
4各种品种分类存放。
7.模组焊接
1室内温度控制在15℃～30℃；
2焊接时，浇口棒下端流出15～20mm再焊接蜡形，上部蜡形距浇口杯顶端保持80mm～100mm。
蜡形与蜡形之间间距15～30mm,视工件大小决定；
3焊接可用电烙铁，电炉加热焊刀等；
4焊刀温度不宜过高，一般为300℃左右；
5焊接时选用的浇口棒、冒口、内浇口排列顺序均按焊接工艺卡执行；
6焊接的模组挂好，存放处温度控制在22℃±3℃；
7制模壳。
（五）300系列不锈钢精铸件制壳工艺规程
材料，工艺参数（附列表）
项目
层数
水玻璃
粉（目）
涂料粘度（秒）
撒砂（目）
硬化液
硬化时间（分）
风干时间（分）
备注
面层
M：
3.4～3.5
d:
1.25～1.27
白刚玉270
30～40
白刚玉砂50/80
氯化铵水溶液浓度20～25%
15～25
30～50
24小时搅动
过渡层
M：
3.4～3.5
d:
1.25～1.27
莫来石270
20～25
莫来石砂30/60
氯化铵水溶液浓度20～25%
20～30
30～50
风干以不湿不白为好，时间因此而变动
加固层
M：
3.4～3.5
d:
1.35
莫来石270
30～50
莫来石砂16/30
氯化铵水溶液浓度20～25%
30～40
40～60
粘度计：
100ml容积出口Ф6
加固层4～5层
M：
3.4～3.5
d:
1.35
莫来石270
30～50
匣钵砂10/20，6/10
结晶氯化铝水溶液d:
1.20
40～60
40～60
面层涂料处加正辛醇0.05%JFC：
0.05%
封浆
M：
3.4～3.5
d:
1.35
莫来石270
20～25
/
结晶氯化铝水溶液d:
1.20
15～25
12小时
脱蜡
1蒸汽热水脱蜡，脱蜡水温控制在90℃左右，蒸汽压力控制在0.6Mpa；
2脱蜡水外加氯化铵3～5%（重量比），并定期更换；
3吊篮中模壳存放整齐，只作一层存放；
4脱蜡后的模壳用热水清洗，然后倒置存放；
5不同牌号的铸件模壳分开存放，并标明牌号。
蜡料回收处理
1模壳热水脱蜡后蜡料盛入陶瓷缸中，容积为0.2～0.3立方米；
2缸中加水占蜡料的1/3～1/2；
3通蒸汽煮沸，并不断加入盐酸，直至蜡料液变透明的亮黄色；
4处理好的蜡料制浇口棒，蜡块等；
5处理好蜡料要注意不能混入砂子等杂质。
（六）.型壳焙烧工艺规程
1.工艺参数
⑴焙烧温度900℃±10℃
⑵保温时间1.0～1.5小时
2.型壳焙烧
⑴先检查煤炉运行设备是否正常完好；
⑵然后点火升温，进模壳进行焙烧；
⑷模壳放在车上要摆平放稳，并且是同一牌号；
⑸经常察看炉内火焰情况，保证炉温稳定；
⑹特殊铸件需用箱形台车式电阻炉焙烧，焙烧过程需有记录纸表示
1.炉料准备
1所用炉料须有质保书，不合格的不能用
2造渣料、补加合金、炉料等对油污、杂质、水分等均需清除并烘烤
3焙烧温度和时间
材料
温度（℃）
时间（小时）
石灰
800
2
氟石
200
2
纯铝
200
2
硅钙
200
2
结晶硅
800
2
电解锰
800
2
金属铬
800
2
镍板
800
2
纯铜
800
2
2.化学成分（%）[ASTMA744/A744-2000]
元素
钢号
C≤
Si≤
Mn≤
P≤
S≤
Cr
Ni
Mo
CF3
0.03
2.0
1.5
0.04
0.04
17.0～21.0
8.0～12.0
CF3M
0.03
1.5
1.5
0.04
0.04
17.0～21.0
9.0～13.0
2.0～3.0
3.开炉前准备
⑴对250kg熔炼炉在开机前检查其电源，炉体炉衬，水循环系统等是否正常，保证设备在良好状态下运行；
⑵新筑镁砂炉衬需按规定进行烘炉，冷炉时开炉前供40～60kw功率进行0.5小时烘炉；
⑶浇包需用新砌筑的镁砂捣实，进行烘烤；
4.熔炼
⑴在执行烘炉工序后，在炉底加1.0kg左右的造渣料（石灰：
氟石2：
1，粉碎状态）；
⑵加入需要熔炼的碎料，上面加适度的角料；
⑶启动电源，将功率调至80kw运行，将电压稳定后，全功率熔炼；
⑷捣料助熔，随着炉料不断熔化，继续加料，勤加勤捣，防止搭桥；
⑸大部分炉料熔化后，倾炉扒渣，重新造渣（渣料同上），复盖钢液，继续升温熔炼;
⑹取样分析，如果是常规分析，因时间长，需要将炉子功率调下50%等待分析结果；
⑺调整成分，根据分析报告，按规定要求补加不足部分元素，加料顺序：
金属钼→金属铬→电解镍→结晶硅→电解锰保持5分钟左右，使其成分均匀；
⑻扒去部分渣，保持钢液面稀薄渣，然后在渣面加入硅钙粉扩散脱氧，分2次加入，每次加入量分别为1.0kg左右
⑼测钢水温度，待其达到1630℃→1660℃（热电偶）时，扒渣出钢；
⑽终脱氧，出钢前插铝条150→300g进行终脱氧，扒尽渣；
⑾将功率调至80kw左右，倾炉出钢
5.浇注
⑴出钢前15分钟将所要浇注熔烧好的模壳排放整齐，待浇注；
⑵将红热状态的浇包承接钢水，浇注前做适当镇静，使渣上浮，进行一步扒渣后覆盖化草灰，进行挡渣浇注，钢水浇注温度为1620℃左右；
⑶从第2→第3包钢水取样分析，浇注试棒和铸件；
⑷浇注时钢水要对准浇口杯，既要快，又要稳，钢水浇至离浇口杯上部以下10mm即可，8大件铸件浇口杯浇浇后下沉后需要进行补浇，再后浇口杯上覆盖保温发热剂
⑸浇注后的模壳中铸件经冷却1小时后移出浇注场地准备下一炉的工作；
⑹做好过程记录。
（八）.铸件清理与精整
⑴清砂、用震动脱壳机去除铸件表面型壳；
⑵清砂后的模组送吊抛，进一步清理转角凹坑出残砂；
⑶用砂轮切割机或电弧气创去除浇冒口；
⑷用砂带机磨削内浇口、冒口、余根，一般残留0.2mm；
⑸用手工进一步清理凹坑中残砂，注意不凿坏内部型腔；
⑹经初步清理后，送抛丸，用Q326C履带式抛丸机，钢丸为0.3mm不锈钢丸；
⑺逐只检验铸件，有缺陷处做标记，送氩弧焊，整形等；
⑻氩弧焊后进一步修磨，保证铸件表面无缺陷；
⑼经清理精整后逐只检收合格送下道热处理
（九）.CF3，CF3M铸件热处理规程
1.恶劣工作条件用耐蚀铸钢的化学成分（%）[ASTMA744/A744M-2000]
钢号/元素
C≤
Si≤
Mn≤
P≤
S≤
Cr
Ni
Mo
相当于
CF3
0.03
2.0
1.5
0.04
0.04
17.0～21.0
8.0～12.0
304L
CF3M
0.03
1.5
1.5
0.04
0.04
9.0～13.0
9.0～13.0
2.0～3.0
316L
2.恶劣工作条件用耐蚀铸钢热处理与力学性能
材料号
热处理
力学性能
淬火温度及冷却℃
回火或应力温度℃
σb/Mpa
σs/Mpa
δ（%）标距50mm
CF3
1050～1100空气，水冷
300～350
485
205
35
CF3M
1050～1100空气，水冷
300～350
485
205
30
3.
4.热处理设备
⑴用燃油或燃气台车式箱式炉配套水淬处理，运行设备的专用水淬炉
⑵专用装料框架，运输台车等。
江苏常州汇丰船舶附件制造有限公司
热处理工艺卡
NO：
车间：
年月日
零件名称
热处理要求
零件编号
零件材料
零件工号
装炉方法及数量
热处技术要求
工序
名称
设备
加热
保温
冷却
硬度
温度（℃）
时间（T）
温度（℃）
时间（T）
介质
温度
HBS
编制
校对
审核
批次
更改日期
更改单号
更改标识
更改者
（十）.美国300系列不锈钢铸件纯化工艺规程
经过精整处理检验合格的铸件进入纯化处理
序号
工序名称
使用设备
使用介质
作用及要求
1
抛丸
Q326履带式抛丸机
0.3mm不锈钢丸
去除余砂，氧化皮
2
冲洗
吊筐与水枪
自来水
去除浮砂，尘污
3
酸洗
酸洗槽
酸洗液
去除氧化皮，显示本色
4
冲洗
吊筐及水枪
40℃～60℃热水
去除残酸液
5
抛丸
Q326履带式抛丸机
0.3mm不锈钢丸
使铸件表面颜色一致
6
冲洗
吊筐及水枪
自来水
去尘污
7
纯化
纯化槽
纯化水
纯化使色白均匀
8
冲洗
吊筐及水枪
40℃～60℃热水
去残液
酸洗液配方：
硝酸10%，氢氟酸5%，水85%。
酸化时间30到60min,温度40到60度
纯化液配方：
硝酸10%，氢氟酸5%，水85%。
酸化时间15到30min,温度40到60度
注：
具体要求可按图纸要求进行，一般工件作到工序5即可满足要求。
六.铸件厂原材料、产品最终检验流程概述
1铸件经酸洗纯化后，逐品检验，铸件表面有缺陷打磨处理，但不许焊补，合格品给予入库
2按产品要求对铸件进行包装装箱
3包装箱中附装箱单，质量保证书
此次认可得材料级别
1、级别材料说明
CF－3M为美国耐高奥氏体铸造不锈钢牌号，它的基体组织为奥氏体加少量铁元素，所以它的耐热性能包括抗氧化能力、耐蚀性能和高温强度及塑性都比较好，这类铸钢件广泛用于工作温度超过650℃的场合，但它的硬度较低。
2、化学成分
牌号
代号
C
Si
Mn
S
P
Cr
N
Mo
CF-3M
316L
≤0.03
≤1.5
≤1.5
＜0.04
＜0.04
17-21
9-13
2-3
3.机械性能（单铸试棒）
牌号
代号
抗拉强度（Mpa）
屈服强度（Mpa）
拉长率（％）
CF-3M
316L
≥485
≥205
≥30
3、产品类型：
各种耐高温的船用阀体及其他铸件
4、需要认可的最大铸件重量，100kg左右
5、原材料来源和储存
由生产车间根据生产任务和产品的要求，向厂部提出购原材料申请。
申请单上必须注明所要原材料的规格、化学成分、需要数量以及到货日期。
厂部接到申请后，经审核确需购买的应布置物资采购部门负责采购。
原材料到厂后，由质检部门按材料质保书逐项检查并出具合格证书方能入库。
仓库报关员对原材料要清点、过磅、登帐并放在指定位置。
6、成品的保管
经质检员按图纸要求检验合格的产品，又车间负责人填好入库单，入库单上必须写明产品的名称及数量交成品保管员，成品保管员接到入库单后必须认真负责进行清点核对，确认无误后才能入库、登帐，并放在指定位置，堆放整齐，不准乱堆。
发货时，成品保管员要认真核对发货单位的产品名称、规格型号、发货数量，确认无误后才能发货并登帐。
成品保管员每月要对库内成品核对清查每个成品的库存量，并造册向厂部报告。
7、铸造生产流程
按产品图纸进行分析，绘制工艺图和编制技术文件，制作木模，造型、制芯，刷涂料并烘干，修型，下芯合箱，熔化浇注，自然冷却，打箱清理，抛丸打磨，检查焊修，热处理，二次抛丸，入库发货。
8、铸造车间设备
序号
设备名称
数量
状态
备注
1
5T/h自硬树脂啥混砂机及再生机
1套
较好
2
S114粘土砂混砂机
1台
一般
3
750kg中频融化炉
2套
较好
4个炉体
4
150kg中频融化炉
1套
较好
2个炉体
5
175KV箱式热处理炉（台车式）
1台
较好
最高温度950℃
6
50KV箱式烘模烘芯炉
2台
较好
最高温度300℃
7
二抛头、抛丸清理机
1台
较好
悬挂式
8
三抛头、抛丸清理机
1台
较好
悬挂式
9
喷抛式清理滚筒
1台
一般
10
3吨行车
6台
较好
11
20
空压机
1台
较好
12
1米×2米造型震实台
1台
较好
13
10kg碗形混砂机
1台
新
14
震动式脱壳机
2只
一般
15
双头砂轮机
2只
一般
16
精铸模壳焙烧炉
1台
一般
17
常规五元素分析仪
1套
较好
18
金相显微镜
1台
新
19
蜡料搅拌机、压蜡机、脱蜡槽
1套
一般
20
0.5吨锅炉
1台
一般
21
1吨铁水包
4只
较好
22
快速热电隅测温仪
1套
较好
23
1000KV变压器
1台
较好
4.1热处理炉类别特性及用途
类别
名称
特点
用途
燃料加热炉
固体燃料热处理炉
设备简单，炉温不易控制
一般铸钢件褪火
液体燃料热处理炉
温控方便，热效率高，但结构复杂
铸钢件正火、淬火、回火
气体燃料热处理炉
温控方便，加热均匀，热效率高
铸钢件正火、淬火、回火
电阻加热炉
箱式电阻炉
温控方便，加热均匀，热效率高，装炉、出炉不方便
正火、淬火、回火
井式电阻炉
温控方便，加热均匀，可控制气氛
大件正火、回火
台车式电阻炉
温控方便，加热均匀，装炉、出炉方便，但投资大
褪火、正火、淬火、回火
4.2热处理工艺
一般有退火、正火、正火十回、淬火十回等工艺。
具体的热处理工艺摇根据产品的化学成分、机械性能及工件的大小制定不同的热处理工艺。
如316L的热处理工艺如下图表示
注
（1）装炉温度不大于150℃
（2）800℃以下升温度要慢些，每小时升温不大于200℃
（3）保温时间不宜过长，按铸件壁厚而定
4.3冷却介质：
一般有空气、水、机油
4.4对热处理的要求
（1）装炉时铸件不能随意乱放，每件之间要有间隙（小件除外）。
（2）热处理炉温仪表的精度要求在±5℃左右，并每半年要校正一次。
（3）要严格执行热处理工艺
4.5铸件的表面处理及硬度
（1）渗碳工艺，只限于含碳量在0.2％以下的低合金钢铸件，渗碳温度910℃－930℃，渗碳层深度达1－2mm，渗碳层硬度HRC60左右。
设备有专用渗碳炉。
（2）渗碳（氧化），渗碳前必须把工件在含有
10％的水溶液清洗油污。
渗碳温度550℃－600℃，渗碳层深度0.3－0.6mm渗碳层硬度HV800－900，设备有专用氮化炉
（3）感应淬火时利用磁感应原理和交流电集肤效应使工件表面迅速加热倒850℃，随后快速喷水冷却，淬火深度0.6－1.5mm淬火层硬度HRC55－60。
设备有中频或高频淬火机床及感应器。
（4）采用何种表面处理工艺，提高表面硬度，必须按照图纸的技术要求
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