大型铸件铸造的质量控制要点有哪些?
来源:无锡市铸造厂
浏览:-
发布日期:2025-12-10 14:08:02【大 中 小】
大型铸件铸造的质量控制贯穿
设计、原材料、生产过程、成品检测 全流程,核心是预防
缩孔缩松、裂纹、尺寸偏差、内部缺陷四大类问题,具体要点如下:
-
工艺设计质量控制
-
遵循顺序凝固原则:针对大型铸件壁厚差异大的特点,设计合理的浇冒口系统,搭配冷铁(外冷铁 / 内冷铁)加速厚大部位冷却,确保铸件从薄壁到厚壁依次凝固,厚壁处有足够铁水 / 钢水补缩,避免缩孔缩松。
-
优化铸件结构:避免尖角、壁厚突变,转角处做圆角过渡(R≥5mm),减少应力集中;预留足够加工余量(大型件余量一般 5-20mm),抵消铸造收缩和变形。
-
制定详细工艺卡:明确熔炼温度、浇注速度、冷却时间、热处理参数等关键指标,确保各工序有章可循。
-
模具与砂型质量控制
-
模具精度校验:木模 / 覆膜砂模需用激光测量仪检测尺寸,误差控制在图纸公差的 1/3 以内;超大型分块模具拼接后,需整体校验形位公差,防止合箱错位。
-
砂型 / 砂芯性能把控:
-
造型材料(树脂砂 / 水玻璃砂)需检测强度、透气性、溃散性,强度不足易冲砂,透气性差易产生气孔;
-
砂芯需彻底烘干(烘干温度 120-180℃,保温 4-8 小时),烘干后存放于干燥环境,防止吸潮返潮。
-
金属炉料质量控制
-
生铁、废钢、回炉料需分类存放,避免混料;废钢需去除油污、锈蚀、有色金属杂质,防止影响熔炼成分。
-
合金添加剂(硅铁、锰铁、球化剂等)需检验纯度,按批次抽检,确保成分达标;孕育剂需干燥无结块,防止孕育失效。
-
造型材料质量控制
-
石英砂需检测粒度、含泥量,粒度均匀性直接影响砂型透气性;树脂、固化剂需控制配比,避免因配比不当导致砂型强度不足或发气量过大。
-
熔炼过程质量控制
-
温度控制:铸铁熔炼温度 1450-1500℃,铸钢 1500-1600℃,温度过低流动性差,过高易导致晶粒粗大、氧化烧损;用热电偶测温仪实时监测,禁止凭经验判断温度。
-
成分控制:熔炼过程中用直读光谱仪实时检测碳、硅、锰、硫、磷含量,及时调整添加剂,确保成分符合牌号要求(如 HT250 灰铁要求碳 3.0%-3.5%,硅 1.8%-2.2%)。
-
精炼 / 孕育处理:铸钢需进行炉外精炼(LF 炉),去除夹杂物和气体;铸铁浇注前需进行孕育处理,孕育剂加入量精准控制(一般 0.2%-0.5%),搅拌均匀,避免孕育衰退。
-
浇注过程质量控制
-
浇注温度与速度:大型件需高温慢浇,浇注温度比中小型件高 30-50℃,速度控制在 0.5-1.5m/min,避免铁水 / 钢水飞溅或冲砂;采用阶梯式浇注或底注式浇注,减少型腔气体卷入。
-
浇冒口充型:确保浇冒口连续充型,不得中断;浇注过程中及时撇除浮渣,防止夹渣缺陷。
-
冷却控制:浇注后严禁过早开箱,大型件需在砂型内保温冷却数天至数周(壁厚每增加 100mm,冷却时间延长 24 小时),缓慢降温可大幅降低残余应力,防止开裂。
-
后处理阶段质量控制
-
热处理工艺执行:这是大型铸件质控的核心环节,需严格按工艺参数操作:
-
灰铁件:人工时效处理,温度 500-600℃,保温时间按壁厚计算(每 100mm 保温 2-3 小时),缓慢降温至室温;
-
铸钢件:正火 + 回火处理,正火温度 850-950℃,保温后空冷,回火温度 550-650℃,消除应力;
-
热处理过程中用温控仪实时监测炉温,防止局部温度过高或过低。
-
表面清理与加工:抛丸清理需彻底去除表面粘砂、氧化皮;浇冒口去除后,打磨平整,避免残留尖锐边缘;粗加工后需复检尺寸,确保精加工余量充足。
-
外观与尺寸检测
-
外观:目视 + 放大镜检查表面气孔、砂眼、裂纹、冷隔等缺陷,缺陷尺寸超过标准需修补或报废;
-
尺寸:用激光跟踪仪、大型三坐标测量仪检测关键尺寸和形位公差(如平行度、垂直度),误差需在图纸允许范围内。
-
内部质量检测
-
超声波检测(UT):重点检测厚大部位,排查内部缩松、缩孔、裂纹,检测覆盖率需达到 100%;
-
射线检测(RT):针对薄壁复杂部位(如阀体流道),通过 X 光 /γ 射线成像判断内部缺陷;
-
磁粉检测(MT):检测表面及近表面裂纹,适用于铁磁性材料铸件。
-
力学性能检测
-
从铸件本体(而非试块)取样,检测抗拉强度、屈服强度、硬度、冲击韧性等指标,确保符合牌号要求;
-
若力学性能不达标,需追溯熔炼、热处理工序,排查问题原因。
-
建立全流程质量追溯体系,记录每批次铸件的原材料批号、熔炼参数、浇注时间、热处理曲线、检测结果等信息;
-
针对不合格品,执行 “标识 - 隔离 - 分析 - 整改” 流程,避免不合格品流入下道工序或出厂。
-
无锡市铸造厂拥有68年铸造加工经验,欢迎来电咨询!
-

- 水下电机壳用于船用推进器,由于安全性的要求,近海船舶需要安装首推力器以提高机动性。船用推进器及先进的推进技术在船用领域广...
-

-

-

-

pg电子·(中国)官方网站