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一、何为铸造:
阀门铸造工艺
*第一节 铸造的概述及特点
将液体金属浇到具有与零件形状相适应的铸型空腔中,待其凝固后,以获
得一定形状尺寸和表面质量的零件的产品,称之为铸造。
二、铸造概述:
铸造具有悠久的历史,约在公元前三千年,人类已铸出多种精美的青铜器。
但几千年来是靠手工用粘土、砂等天然材料制造的。铸件的产量很小,随着工
业革命的发展,机械化的增加,铸件需求量的提高,在 20 世纪 30 年代开始使
用气动机器和人工合成造型的粘土砂工艺生产。随着时代的发展,各类造型方
法应运而生。例如:1933 年出现水泥砂型,1967 年出现水泥流态砂型;1944 年
出现冷却覆膜树脂砂壳型;1955 年出现热法覆膜树脂砂壳型,1958 年出现呋喃
树脂自硬砂型;1947 年出现 CO2硬化水玻璃砂型,1968 年出现了有机硬化剂的
水玻璃(有机脂水玻璃)工艺等。近年来,用物理手段制造铸型的新方法,如:
磁丸造型,真空密封造型法,失膜造型等。
铸造由于可选用多样成分、性能的铸造合金,加工基本建设投资小,工艺
灵活性大,生产周期短等优点,被广泛用于机械制造、矿山冶金、交通运输、
石化通用设备、农业机械、能源动力、轻工纺织、土建工程、电力电子、航天
航空、国际军工等国民经济各部门,是现代大机械工业的基础。
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铸造在中国已有漫长的历史,但铸造技术长期处于停滞状态,改革开放以
来,我国的铸造技术有了很大的发展,突出的表现在三个方面:造型、造芯的
机械化、自动化程度明显提高;自硬性化学型砂取代干型粘土砂和油砂;铸造
工艺技术由凭经验走向科学化,如:计算机模拟设计。这一系列的改革对提高
生产效率,降低劳动强度,改善生产环境,提高铸件内在质量和外观质量,节
约原材料和能源起了重大的作用。
三、铸造特点:
**1、 铸造的适应性很广,灵活性很大, 产品要求及所处各种工况,可制造多
种金属材料的产品,如:铁、碳素钢、低合金钢、铜、铜合金、铝、铝合
金、钛合金等等。与其他成型方式相比,铸造不受零件的重量、尺寸和形
状限制。重量可从几克到几百吨,壁厚由 0.3mm 到 1m,形状只要在铸造
工艺性范围内,是十分复杂的,还是机械加工困难的,甚至难以制得的零
件,都可通过铸造的方式获得。
*2、 铸造所用的原材料大多来源广,价格低廉,如废钢、砂等。但由于近期国
内铸造和钢铁业大量兴起,这些原材料价格出现上涨。
*3、 铸件可通过先进的铸造工艺方法,提高铸件的尺寸精度和表面质量,使零
件做到少切割和无切割。对产品制造达到省工省料的效果,节约总体的制
作成本。
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四、铸造存在问题:
*1、 我国大多数铸造企业,其铸造工艺落后,机械化程度低,从而使铸件的尺
*2、 寸精度低、表面质量差、能源和原材料消耗高、生产效率低、劳动强度大、
环境污染严重、企业效益差。
*3、 铸造是一个高危行业,同时又是一个苦、脏、累的工作,行业效益差,留
不往人。不论技术人员还是具体的操作者都很难寻,后继无人的现象十分
突出。
*4、 铸造工序较多,流程长,对产品质量难以控制、废品率较高,近期合金价
格和人工费上涨,铸件成本大幅上升。
第二节 核电阀铸造工艺
核电阀门铸造零件考虑其使用的特殊性和使用要求,为稳定铸件的工艺质
量,所以对铸件的铸造工艺流程、材料、工艺、质量控制有严格的规定。
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*一. 核电阀铸造工艺流程
****冶炼 ← 铸造工艺设计 → 木模制作
↓ ↓
成分控制
温度控制
型砂试验
↓
*浇 铸
↓
***冒 口 切 割
↓
粗清整
↓
*→ 打 磨
造型
配模
*二. 铸造工艺方案
↑ ↓
***补 焊 ← 射线探伤
↓
渗透或磁粉探伤
↓
热处理
↓
渗透或磁粉探伤
↓
**喷丸(喷砂) → 不锈钢酸洗钝化
↓ ↓
*入库 ←
根据产品结构、大小及技术要求制定铸造方式。制造方式通常分为两
种:砂铸和精铸。
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砂铸:有粘土砂、树脂砂(呋喃、碱性酚醛、聚尿烷)、水玻璃砂〔CO2
*法硬化法、VRHC 真空 CO2置换太热空气硬化法(脱水硬化)、硅酸二钙和
赤泥等粉状硬化剂的自硬砂、有机酯硬化〕。
精铸:又称之为特种铸造。有熔膜铸造(失蜡铸造)、陶瓷型铸造、金
属型铸造、压力铸造、离心铸造、真空吸铸、磁性铸造、壳型铸造、实型铸
造(消失膜铸造)等约 12 种。
根据企业所具备的生产条件确定铸造方式。
三.砂铸铸造工艺
1、型砂型(芯)砂质量对铸件质量有很大的影响,如:砂眼、气孔、夹砂、
裂纹等缺陷的产生常是由于型砂质量不合格所致