材料加工质量控制 教学课件 作者 庞国星 3.1铸造质控3.1.3.ppt

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1、3.1.3铸造生产中的质量控制1.型（芯）砂制备的质量控制粘土砂性能综合试验包括：粘土砂的取样；粘土砂的性能试验。粘土湿型砂性能要求为：①含水量②湿透气性③紧实率④湿压强度。水玻璃砂的试验方法、覆膜砂的试验方法和树脂自硬砂的试验方法等参见有关手册。型（芯）砂制备主要的质量控制项目为：1）旧砂冷却、粉尘含量。2）型砂质量：强度、透气性、紧实率、水分等。2.铸造涂料的质量控制涂料一般直接与金属液接触，铸件表面上的缺陷与涂料关系极大，如化学粘砂、机械粘砂、夹杂、气孔等。涂料的检验项目有：悬浮性试验、干燥性试验、高温抗裂性试验、发气量和发气率、高温稳定性试验。3.造型（制芯）及合箱过程的质量控制造

2、型（制芯）过程的质量控制主要包括铸型的紧实度、铸型的排气（透气）性、冷铁处理、型芯的定位与紧固、型芯的发气与排气、型芯的烘干质量等。造型质量主要的控制项目为：砂型硬度、砂型尺寸和形状，砂芯质量主要的控制项目为：砂芯排气、砂芯尺寸和形状。合箱是砂型铸造过程至关重要的一道工序，又称合型。是将已制好的砂型、砂芯、浇冒口杯等组合成一个完整铸型的操作过程。合箱是等待浇注的一道工序，往往合箱质量不好，导致铸件产生错箱、台箱、尺寸差、重量差、砂眼、气孔等缺陷，严重时使铸件报废。合箱主要的质量控制项目为：下芯操作、砂箱定位和紧固、出气孔和排气道等4.熔炼过程检测试验金属熔炼过程概述一）、熔化用炉1、冲天炉

3、2、火焰炉3、电阻熔炼炉4、红外熔炼炉5． 感应加热炉6． 电弧炉二）、金属熔炼的主要工序1、 炉料的准备及装炉2、熔体处理金属熔炼过程检测试验的目的及试验内容一）、金属熔炼过程检测试验的目的二）、金属熔炼过程检测试验的内容１.熔炼过程控制检测试验2.熔体处理效果检测内容金属熔炼过程检测试验的方法及评定指标一）、 炉前化学成分快速检测二）、炉前温度检测三）、精练效果检测四）、 球化率检测五）、断口检查金属熔炼过程检测试验工程应用实例炉前铁液质量的检测(1)炉前铁液的出炉温度与浇注温度的检测；(2)炉前原铁液与各种处理后铁液的有关元素含量的高速自动检测；（直读光谱法等）(3)球化后铁液的快速

4、金相法球化率检测；(4)用热分析法对炉前铁液碳当量、碳与硅含量、孕育效果、球化率及所达铸铁牌号力学性能等的快速检测与预报；(5)炉前铁液中含氧量、含氮量与含氢量的快速检测。对于汽车铸件大流水生产的炉前铁液成份检测方式，国外早已普遍采用了高速自动的真空直读光谱分析法，传统落后的炉前化学法已趋淘汰。国内从80年代以后也已开始逐步推广应用到各个大中型汽车铸造厂中，其巨大的工效、质量与经济效益已毋庸置疑。中小型汽车铸造厂应该推广选择物美价廉的小型、台式光谱分析仪，也可满足要求。在大型流水性汽车铸造厂中，远离熔化车间的直读光谱仪如能配以国产的“远程高速风动送样机”及“远传成份数显终端机”将是最佳的选

5、择。今后尚应重视开发扩展对铸铁中由大量微量元素组成的“有害微量元素群”的炉前直读光谱分析研究，以有效地解决汽车铸造中有害微量元素过量而产生“莫明其妙”的成批废品，及时严格控制铸造熔化中炉料的有害微量元素含量关。特别是直读光谱分析气体元素N、0、H的开发尚应深入进行下去，其意义十分重大。近年国内为配套直读光谱仪而研制开发成功的“液态纯氮高压罐”为解决日常大量搬运氮气钢瓶的体力劳动特别是大幅度降低光谱仪的现用氩气原料成本提供了最佳技术，值得推广。炉前铁液温度检测我国的炉前快速热电偶测温技术已接近国外水平。国产的“壁挂式微机数显测温仪表”具有精确、耐用、可靠性高、故障率低的优点，对于出炉温度控制

6、很严格的汽车铸造工厂可推广使用；其便携式的小型仪表则很适合于浇注温度的检测。为解决工厂长期以来很难监控的测温工艺纪律及温度废品考核，采用最新专利国内生产的一种带发射功能的二次测温仪表及其“无线远程测温数据自动采集系统”则是最佳的检测模式。对于非接触式的红外线测温，经多年实践证明，由于其容易受到车间炉前烟雾，尘埃、水汽及铁液表面氧化皮等干扰；有时偏差较大。稳定性较差，尚需进一步改进、提高并选择更适合应用的场合。炉前热分析法检测国内汽车铸造行业应继续进行“热分析法”的研究与开发。它很可能是未来铸铁炉前质量检测手段的最佳选择。因为它不仅能快速予报球化率，而且能同时检测C、Si含量及铸铁的孕育效果

7、、基体组织及力学性能等。然而，由于目前国内热电偶材料精度等多因素的影响，热分析法在测试精确度方面还不很令人满意。冲天炉熔化过程的质量检测(1)冲天炉风量、风温、风压的检测与自动控制；(2)冲天炉过桥处铁液的连续测温与自动记录；(3)冲天炉加料口处炉气中CO与C02等含量的检测；(4)冲天炉料位的监测与自动控制；(5)冲天炉最优配料的计算、检测与自动控制；(6)冲天炉底焦高度的检测；(7)冲天炉铁液熔化率的检测；(8)冲