硅溶胶铸造生产流程简介

硅溶胶铸造生产工艺

一、 蜡模制作

蜡料处理工艺操作守则 蜡料处理流程：

（静臵桶I中）静臵脱水→（除水桶中）搅拌蒸发脱水→（静臵桶II中）静臵去污 1 工艺参数

静臵桶I 静臵温度 85－90℃ 静臵时间 6－8h 除水桶 搅拌温度 110－115℃ 搅拌时间 10－12h 静臵桶II 静臵温度 80－85℃ 静臵时间 ＞12h 保温箱 保温温度 54±2℃ 保温时间 ＞24h 2 操作程序

2.1 检查设备、温控仪表是否处于正常工作状态。

2.2 将脱蜡釜回收的旧蜡液倒入过滤槽中过滤；再送到静臵桶I中，在低于90℃下静臵6－8h。 2.3 静臵完毕把沉淀水放掉后，将蜡液倒入除水桶中。

2.4 除水桶中的蜡液，在110－120℃保温并搅拌，使残留水分蒸发，到目视蜡液表面无泡沫为止。 2.5 将除完水的蜡液，经过＜60目筛网过滤再放入＜90℃的静臵桶II中，保温静臵12h以上。 2.6 各除水桶、静臵桶应定期性的放掉其底部的残留水和脏杂物。

2.7 把静臵桶II中处理好的回收蜡液送到模头压蜡机保温桶中，用于主产模头（浇道）。

2.8 根据旧腊料性能和腊料消耗情况，不定期的在静臵桶II中适量加新蜡，一般在3%－5%左右。 2.9 将合格的蜡液灌入保温箱内的蜡缸中，为减少蜡缸内蜡液中的气体，先保持一段高温时期80℃/2h后降至54℃。在54±2℃下保温24h后，方可用于压制蜡模。 3 注意事项 3.1除水桶，静臵桶均应及时排水、排污。

3.2经常检查各设备温控仪表的工作状况，防止失控，尤其应防止温度过高造成蜡料老化。

3.3每月检查一次蜡处理设备各导热油的液面位臵，油面应距设备顶面200㎜左右，防止油溢出。并注意检查设备有无渗油现象。

3.4经常检查环境状态，避免灰尘及外来物混入蜡料中。

压制蜡模工艺操作守则

1 工艺要求 室温 22±2℃

蜡缸温度 54±2℃(大件应根据工艺要求设定) 射蜡嘴温度 57－64℃

压射压力 4.2Mpa(42kgf/cm2 ） 保压时间 5－15s 冷却水温度 ＜10℃ 2 操作规程

2.1 检查压蜡机油压、保温温度、操作按钮等是否正常。按照技术规定调整压蜡机压射压力、射蜡嘴温度、保压时间、冷却时间等。

2.2从保温箱中取出蜡缸，装在压蜡机上，放出上部混有空气的蜡料。

2.3 将模具放在压蜡机工作台面上，调整射蜡嘴使之与模具注蜡口高度一致，检查模具所有芯子活块位臵是否正确，模具开合是否顺利。

2.4打开模具，喷上微薄一层分型剂。合型，对准射蜡嘴。 2.5双手按动工作按钮，压制蜡模。

2.6抽出芯子，打开模具，小心取出蜡模。按要求放入冷却水中或放入存放盘中冷却。并检查有下列缺陷的蜡模应报废：

（1） 有严重气泡的蜡模； （2） 棱角不清晰的蜡模； （3） 变形不能修复的蜡模； （4） 尺寸不符号规定的蜡模。

2.7清除模具上残留的蜡料，注意只能用压缩空气吹净模具分型面、芯子上的蜡屑、脱模剂，不准用金属刀具去铲刮型腔、抽芯。慎防损害模具型腔部位。

2.8按以上各条进行下一次压制蜡模，以后往复循环生产。

2.9及时将蜡模从冷却水中轻轻取出，用压缩空气吹净蜡屑及水珠，并进行自检，将合格蜡模正确放入存

放盘中。

2.10每班下班或模具当班生产完毕后，应用软布等清理模具。如发现模具有损伤应立即报告领班，由领班处理。并清扫压蜡机、工具及现场，做到清洁、整齐。

3 注意事项

3.1压制蜡模时，首先必须进行首件检查，确认合格后，方可进行操作。压制过程中不能轻易变动压制参数。

3.2使用新的模具时，务必弄清模具组装、拆卸顺序，蜡模取出方法。

3.3蜡模存放时，应注意搁臵方向，防止变形。需要时可采取卡具等措施，以避免蜡模变形。 3.4每班打2－3件收缩率试样（如Ø100X6㎜圆饼试样等），冷却后测其收缩率，并做好记录。 3.5下班前将蜡缸中的残存余蜡放完。废蜡模及废蜡要保持干净，放入废蜡箱中，及时送到蜡处理工部。 3.6压蜡机工作时，不准用手扶模具或将手伸合型台面下，且不准单手操作按钮，防止人身安全事故。 3.7蜡模间要做好安全防火工作。

蜡浇道模头制作工艺操作守则

1 工艺要求

室温 22℃±2℃ 压射蜡温度 70－75℃ 压射压力 0.2－0.4Mpa 保压时间 视浇道种类而定 2 操作程序 2.1 整体浇道压制

2.1.1检查模头压蜡机气压、保温桶温度、操作按钮等是否正常，按照技术规定调整机器压射压力等参数。 2.1.2将浇道（模头）模具放在机器台面上，检查机器射蜡嘴是否与模具注蜡口高度一致，模具开合是否顺利，

2.1.3打开模具，喷上微薄一层分型剂，安放螺帽，合上模具，对准射蜡嘴。

2.1.4双手按动工作按钮，压制浇道（模头）蜡模。

2.1.5压制完毕，抽出芯子，打开模具，小心取出浇道（模头）蜡模，放入冷却水中。注意有缺陷的应报废。

2.1.6清除模具上残留的蜡料。

2.1.7喷分型剂，放螺帽，合型，进行下一次压制，以此往复循环生产。

2.1.8蜡浇道在冷却不中冷却3－5min后取出，用压缩空气吹净水珠，放在指定位臵。 2.1.9每班下班或模具使用完毕，应将设备及模具清理干净。 3 注意事项

3.1模具型腔不要喷过多的分型剂。

3.2蜡浇道（模头）表面应平整，无凹陷、裂纹和披缝。蜡浇道（模头）如有裂纹、凹陷、气泡等缺陷要进行修补，不能修补的应报废。

3.3做好压注模头的安全工作，蜡料气压缸缸盖未旋紧时严禁向缸内开压缩空气，压缩空气未关闭，缸内余气未放净时，严禁旋开缸盖。 3.4蜡模间要做好安全防火工作。 蜡模修整工艺操作守则 1 工艺要求 室温 22℃±2℃ 2 操作程序

2.1修模前应检查蜡模外观棱角清晰、表面平整光滑、无缺陷，尺寸符合要求，无变形。 2.2修模

2.2.1用刀片刃口沿着蜡模表面小心而轻柔地刮除飞边或分模线，不得损伤蜡模。对小飞边也可直接用布擦除。

2.2.2蜡模凹陷处应用修补蜡修复，修后表面要平整。

2.2.3蜡模上的气泡必须挑破，用修补蜡修复原状。 2.2.4对要求高的铸件其蜡模皱纹必须修补平整光滑。 2.2.5用压缩空气气嘴将蜡屑吹干净，按要求放在存放盘中。

2.3修模后检查：检查蜡模是否完整、有无变形、表面粗糙和字迹是否合格等。 2.4工作完毕，清理现场。 3 注意事项

3.1修光后的蜡模必须达到有关检验要求。

3.2修好的蜡模要按要求整齐摆放在存放盘中，防止变形。 3.3做好安全防火工作。

模组焊接工艺操作守则

1 工艺要求

室温 24℃±3℃ 焊后蜡模上表面距浇口杯上缘最小距离不小于60㎜。

焊后蜡模间距 6－8㎜（最小4㎜），带孔、槽的间距稍大约10-12mm;内浇口长度8－12㎜。

2 操作程序

2.1对所有蜡模再次进行目视检查，保证100%合格。 2.2按铸件工艺技术规定选择浇道种类。 2.3对蜡浇道（模头）进行检查，保证合格。

2.4对合格蜡浇道的浇口杯上装上经清理干净的盖板，并使保证平整无缝隙。有缝隙的应用电烙铁烫平缝隙，以免制壳时浆料流入。

2.5用粘结蜡或电烙铁进行焊接。放好蜡浇道（模头），按工艺技术规定将蜡模整齐、牢固地焊，粘在浇道（模头）上。

2.6组焊好的蜡模组的浇口杯上，按工艺规定的金属材料，标辨认标记。

2.8用压缩空气吹掉模组上的蜡屑。将模组吊挂在运送车上送到洗模工序。工作完毕，清理现场。 3 注意事项

3.1 蜡模与浇道焊接应牢固，无缝隙。

3.2同一组蜡模组上焊接的蜡模必须是同一材料。 3.3如有蜡液滴在蜡模上，应将其蜡滴修刮干净。 3.4注意安全，工作完毕切断电源。并做好安全防火工作。

模组清洗工艺操作守则

1 工艺要求

1.1 清洗剂 ZF－301等

1.2 室温 22℃±2℃ 2 操作过程

2.1按比例配制清洗液，并搅拌。

2.2将组焊好的静臵45min以上的蜡模组，从运送小车上取下，先把模组完全浸入清洗液中，连续往复三次，共约5s，提起模组，滴净液体。

2.3取出蜡模组用压缩空气将模组吹干或凉干。 2.4把清洗完的模组吊挂到运送小车上。 2.5抽查模组清洗效果：

2.5.1从同一批洗净的模组中选取两组浸入硅溶胶（加入容积0.5%的润湿剂）中，抽出后小心检查是否完全润湿。

2.5.2能完全润湿说明清洗效果良好，可将此模组在水中漂洗去硅溶胶，用压缩空气将水吹去，挂吊到运送小车上待用。

2.5.3如模组不能完全润湿，则整批模组必须重新洗净。 3 注意事项

3.1如液面下降，要及时补充新液。若有白色片状物污染，则应放臵24h，把2/3干净溶液吸出，倒掉其余脏液，补充新液，即可再用。（一般每配一次清洗液，可用40天左右，6000－8000组以上）

3.2清洗液使用过程中，应将掉落的蜡模等及时取出。使用后，除去全部外来物，用盖密封保存。 3.3模组清洗间应有换气设备，空气要流通。并严禁烟火，做好安全防火工作。

二、制 壳

1.原辅材料标准

1.1硅溶胶的技术条件（化学成分和物理性能）：

1.2润湿剂（JFC）质量指标： 润湿剂应与其它有机物料分开贮放。 1.3锆英砂、粉的技术条件： 化学成分

砂中含粉量不大于0.30%。

砂粉中含水量不大于0.30%；耐火度不低于2190℃。 锆英砂粒度为：80－120目。 锆英粉粒度为：≤350目。

每批进货应附有生产厂家质量合格证明书。 必须采用双层包装，装外表应印刷材料名称、规格、净重、生产厂家、批号、生产日期等标志。严禁受潮和混入杂物。

1.4莫来（上店）砂、粉的理化指标：

砂中含粉量不大于0.30%。

莫来砂粒度为：16－30目；20－40目；30－60目；50－80目。 莫来粉粒度为：315目；275目。220目。

每批进厂的材料，应附有生产厂家质量合格证明书。 包装袋外表应印刷材料名称、规格、净重、生产厂家、日期等。 运输贮存中，防止受潮或雨淋，不同规格分类存放。

2.涂料、制壳使用设备的技术参数。 2.1搅拌机：380V 2.2kw 50Hz

型号ZJ－Ø600（Ø800） 尺寸1400×1000×1100(mm) 2.2淋砂机：（LS－X） 380V 1.5kw 50Hz 2.3浮砂机：（FS－X） 380V 4kw 60Hz 3.制壳操作工艺 3.1涂料的配制 3.1.1涂料的配比及性能

注：（1）要求高的铸件（深孔、深槽、小孔、多孔、盲孔）可使用两层锆英粉涂料；一般普通铸件只使用一层面层和过渡层再涂背层涂料。小铸件（50g以内的）涂4层半即可。

（2）涂料粘度使用4＃詹氏杯测定。 （3）室温：面层24±2℃ 背层：24±3℃ （4）涂料搅拌机转速22－30r/min。

（5）涂料搅拌时间:面层涂料，全部为新料时，搅拌时间≥24h，部分新料搅拌时间≥12h；过渡层涂料及背层涂料，全部为新料搅拌时间≥10h，部分新料搅拌时间≥5h。

3.1.2涂料配制操作工艺：

注意事项：

（1）面层涂料配制时，应严格按照加料顺序，依次加入硅溶胶、润湿剂、锆英粉、消泡剂，加料顺序应正确。

（2）涂料浆务必保持干净，不得有蜡屑、砂粒等，不得有过多的气泡。 （3）涂料浆粘度，每次上、下班时均需测定、调整并记录。 （4）建议面层涂料每月更换一次。

（5）为提高型壳的透气性、减轻铸件的表面氧化；建议在背层涂料浆内加入适量的石墨粉。 3.2制壳操作工艺 3.2.1工艺要求

3.3制壳操作程序

3.3.1检查模组应经检验合格，并经清洗，彻底干燥。同时检查模组上的记号是否符合质量跟踪卡（或工艺卡片）上的材质要求；如有疑问，及时弄清，以免产生不必要的后果。

3.3.2检查需用的涂料浆粘度及搅拌时间应符合工艺规定要求。 3.3.3检查工作时，干燥间的温度、湿度应达到要求。

3.3.4浸面层预湿浆：从模架车上取下模组，以30°左右角度缓慢地浸入预湿浆中，稍作旋转，然后以稍快的速度取出，使多余的浆料滴除，用压缩空气吹去各部位的气泡使模组均匀敷上一层薄浆。

3.3.5涂面层浆：将敷有预湿浆的模组，再以30℃左右角度缓慢地浸入（面层）涂料浆中，稍作旋转，使蜡模上的沟槽、拐角、字码、图案、通孔、盲孔均能敷上涂料，然后以稍快的速度取出，用压缩空气吹去各部位的气泡；同时不停得转动模组，使多余的浆料滴除。形成完整均匀涂层。（应特别注意：当蜡模上细小复杂部位未能敷上涂料时，请用小排笔沾浆涂刷或重新涂浆；确保质量。）

3.3.6 面层撒砂：将涂上均匀涂料的模组伸入淋砂机中多方向翻转，使表面均匀覆上一层锆英砂。 3.3.7取出模组检查撒砂应全面覆盖，抖动模组。使多余砂掉落。

3.3.8将撒砂后的模组挂在模架车上，等整车挂满后推送到面层干燥间进行干燥。 3.3.9当第一层干燥达到6小时左右，检查干燥程度；如干燥合格，开始第二层作业。

3.3.10吹去多余的浮砂，浸预湿剂，浸入后产；立即取出，并尽快进行第二层涂浆。 3.3.11涂第二层（过渡层）浆，操作同3.3.5执行。

3.3.12第二层撒砂：

1.当铸件要求第二层撒锆英砂时，操作方法按3.3.6、3.3.7执行。

2.当铸件要求不高时，第二层采用上店砂过度，将浸好的壳模放入浮砂桶中敷砂，检查全面覆盖；抖去多余的浮砂。

3.3.13将上好砂后的壳模挂在模架车上，等挂满后推送到第二层干燥间去进行干燥。 3.3.14当第二层干燥达到8小时左右，检查其干燥度，如合格，进行加固层涂料。

3.3.15吹去多余的浮砂，浸入第三层预湿剂（同前），随后涂第三层浆料再撒砂，方法同前。 3.3.16第三层敷完砂后，将上好砂后的壳模挂在模架车上，送到加固层干燥间去进行干燥。

3.3.17加固层的第四、五层（一般小铸件四层即可），不浸预湿剂，沾加固层浆料再按要求的撒砂粒度撒砂。

3.3.18封浆层：是为了加强模壳的强度和防止外层掉砂现象，在模壳最后加固层达到干燥要求后，进行涂浆而不敷砂。然后送入加固层干燥间进行干燥10h以上。

4.注意事项：

4.1严格控制干燥间的湿度、温度、风力及涂料粘度。

4.2要认真仔细地做好面层、过渡层的操作，做到沾浆全面、撒砂到位、干燥彻底。 4.3面层浆料中绝不允许撒砂后的模组浸入。 4.4涂制下一层前，必须吹去上一层多余的浮砂。

4.5面层和过渡层的模壳干燥速度不宜过快，干燥时间不宜过长。以防出现裂纹等缺陷。 4.6操作中做好眼睛防护和机电设备安全操作。做到安全生产无事故。 4.7做好操作原始记录（记录时按模架车上的温度、湿度）为准。

5脱蜡工艺操作守则 5.1脱蜡设备的技术参数 5.1.1全自动蒸汽发生器参数：

最大蒸汽发量：0.75T/H（750kg/h） 设计压力：0.8Mpa 工作压力：0.7Mpa 传热面积：9.9m² 蒸汽温度：169.9℃ 5.1.2蒸汽脱蜡釜参数： 设计压力：1.0Mpa 工作压力：0.75Mpa 设计温度：183℃ 使用温度：135℃-160℃ 介 质：水蒸汽

5.1.3高压蒸汽法脱蜡工艺要求： 脱蜡蒸汽压力：0.6－0.75Mpa

脱蜡时间：6－8min（根据铸件大小、复杂程度确定） 注：脱蜡前型壳必须保持恒温。 脱蜡虹必须快速升压；缓慢降压。 脱蜡后的型壳必须干净无蜡液，浇口杯完整。 5.1.4操作程序：

（1）脱蜡前对脱蜡釜进行压力试验，并预热1－2次。

（2）把已达到干燥标准的模组取下，拆下挂钩、盖板，并将浇口杯边缘多余型壳材料去除干净。 （3）把模组快速倒放在脱蜡蒸汽釜装载车上，送入脱蜡蒸汽釜内，立即关好机门；打开蒸汽阀，使压

力快速达到0.6Mpa；目前约2－3min，再根据铸件的大小、型壳的厚薄程度设定脱蜡时间。

（4）设定时间到后，关闭蒸汽阀，泄放蒸汽压，慢速泄放约1min以上。

（5）当压力表指示压力的“零”时，将回收蜡放干净后，打开脱蜡釜门，用装载车将型壳拉出。 （6）检查脱蜡质量和型壳质量，将合格的型壳按同一图号整齐放好；待焙烧。 （7）型壳修补：表面只有细小裂纹时，可在该处涂、沾涂料修补。 （8）将排出的回收蜡液过滤后倒入＜90℃的静臵桶中，保温静臵。 （9）工作完毕，清理所用设备和场地，关闭锅炉。 5.1.5注意事项：

（1）经常查看蒸汽锅炉脱蜡釜压力表，水位计和安全阀是否正常。 （2）不要碰坏或刮伤脱蜡釜机门的密封填料，如果漏气应立即更换。

（3）模组从制壳间运到脱蜡处应立即脱蜡，若延迟会造成型壳先期受热，因蜡料膨胀造成型壳开裂。 （4）随时检查蒸汽脱蜡釜内的落砂情况，若过多，应及时清理（或用蒸汽清洗）。 （5）做好安全生产，防止烫伤。 三、熔炼与浇铸 1 设备的技术参数 1.1 中频感应炉技术参数

附：20kg、50kg、100kg快速炉技术参数：

2 原（辅）材料的标准 2.1 常用材料的化学成分 a：废钢：

废钢内不允许混有废铁，合金钢，合金生铁及有色金属等； 废钢表面不允许有明显的氧化皮、锈斑、油污、砂及粘附物等存在； 废钢中不准有两端封闭的管状物、封闭器皿、易然和易爆物及毒品等。 进厂的废钢应有供货方的化学成分分析报告，绝不允许混料； 尺寸大小应符合熔炼要求。 b：铸造用生铁：

Z22＃－1的化学成分%：

C：4.20，Si：2.05，Mn：0.35，P：0.11，S：0.06 Q10－1的化学成分%： C：4.3，Si：0.85，Mn：0.23，P：0.052，S：0.024 2.2合金元素的技术条件（国家标准） 2.2.1硅铁：硅铁化学成分

进货时，供方需开据产品质量证明书，同一牌号组批含Si量波动不应超过3%。 2.2.2锰铁：化学成分

进货时供方开据产品质量说明书，同批货含Mn量波动应不大于4%。 2.2.3.钼铁：化学成分

2.2.4废石墨电极作增碳剂用的废石墨电极的化学成分

使用时应破碎成3mm-20mm粒状和小于3mm的粉状。 2.2.5硅钙合金 牌号及化学成分

同批同一牌号的产品中含Si量之差不得超过6%。 2.2.6稀土硅铁合金 化学成分

稀土硅铁合金应呈银灰色块状，其块度范围分为3mm－＜50mm、50mm－100mm、合金不得有粉化。 2.2.7硼酸、镁砂 硼酸各项指标要求：

硼酸应为白色粉末结晶或三斜轴面的鳞片状带光泽的结晶。包装袋外表应涂刷牢固的明显标志，内容包括：生产名称、产品名称、净重、批号和商标；贮存时防潮、防止杂物，不能与其它有色原料混合堆臵。

镁砂的理化指标：

镁砂中混入欠烧品和杂质的含量不超过3%，焦炭含量不大于0.06%。进厂的镁砂应附有生产单位技术监督部门签发的质量说明书，其中注明：理化指标、颗粒组成外观等检验结果。

附：合金元素的烘烤温度：

2.3 辅助材料的要求 2.3.1造渣剂的要求：

使用的造渣剂性质必须与炉衬性质相同； 使用的造渣剂应保持干燥。 2.3.2（浇口）覆盖剂要求：

使用的覆盖剂应具有良好的保温性能，并无金属、非金属元素； 使用的覆盖剂应保持干燥。 3 熔炼浇注工艺 3.1 筑炉工艺 3.1.1炉衬材料的配比 工具：坩埚样模、紧固棒、钎子等

3.1.2操作过程

筑炉准备：先用约0.2Mpa的水通往感应圈，检查是否渗漏。再用膏状耐火泥将感应圈间隙糊上（自然干燥一段时间）后，在铺上石棉布。

筑炉底：在炉底石棉板上，铺20－30mm厚的炉衬材料，用专用工具捣实均匀，后将表面划松粗糙，再铺20－30mm的炉衬料，捣实。重复几次，直至超过感应圈低圈20mm处为止。

筑炉壁：将坩埚模外侧清理干净，臵于感应圈内，注意必须与感应圈同心，用测量工具测量、调整，摆正后放压铁压稳；把坩埚模与石棉布之间的炉底材料划松，装20－40mm厚炉衬材料，捣实。如此重复进行，直至于炉面板相平。

筑炉领、出钢口：将炉衬料加5－10%水玻璃混匀，打筑结实。 3.1.3烧结

烘炉：取出压铁，装入炉料。送电，缓慢升温，在700－800℃时保温适当时间，让筑炉材料中结晶水完全消失(大约6－8小时)。

烧结：增加功率，使炉料熔化，再加料直至化满；再升高功率使金属液温度达1700℃左右，然后降低功率保温约1h，完成烧结。然后对金属液进行除渣、脱氧、浇注

3.1.4炉衬的修补

生产中炉衬应不断检查和修补：不连续操作时，冷炉开炉前，均应详细观察炉顶、壁、底是否要修补，在连续操作时，每次出炉也应观察炉子的状况；炉衬的寿命一般为80－150次左右（根据熔炼的温度、材质来确定。）

炉壁的修补：一般裂纹在2mm以下的不必修补，超过2mm以上的裂痕需修补，先清除干净，再用混有水玻璃的筑炉材料将表面压挤抹平。

出钢口和炉领的修补：此处易损，开始作业前都需修补，也有 边熔炼边修补的，使用相同的耐火材料。（注意：修补时不要用粗的镁砂）

3.1.5注意事项

炉衬厚度要按规定并保证均匀，炉衬太厚会使炉子容量变小，效率降低；炉衬太薄易出事故。

筑炉材料要干净，不能混入砂土、铁屑、木屑、草屑和其它杂物。炉衬必需捣实，紧实度均匀。 刚筑好的炉衬必须按工艺要求烧结，完成烧结后才能使用。

修补后的炉衬应进行必要的烘烤烧结：炉衬修补后，装料时表面平整的炉料紧贴在修补处，用稍低的功率加热炉料至发红大约800℃，保温约1h烘烤修补的炉衬，然后按正常作业进行熔化。对面积稍大的炉衬修补处要烘烤烧结，应使金属液保持在修补处以下100mm，经适当时间后，再让金属液上升，恢复正常作业。

3.2炉料的配制 3.2.1工艺要求：

钢料及铁合金必须符合要求的化学成分。 炉料应清洁干燥、无锈、无杂物。 不同材质的炉料应分开堆放。 3.2.2操作程序：

根据合金牌号、技术要求，确定控制化学成分及元素在熔化时烧损，计算炉料各元素量，炉料中各元素的含量应比确定的量高即包括烧损量，各元素含量按下式计算： K＝K0/（1－S）

式中：K－炉料中某元素的含量（%） K0－钢液中某元素的控制含量（%） S－某元素的烧损率（%）

附：快速熔炼元素烧损率参考表（%）

根据炉料总重量，计算出各元素应有的重量； 计算出回炉料中各元素的重量； 计算出新料中各元素的重量；

将炉料总重量中各元素的重量减去回炉料、新料中各元素的重量即为各元素的不足量，不足的元素量可用铁合金补充；

将计算结果相加，并核对是否符合配料成分要求。 3.2.3注意事项：

严格称量，经常检查称量仪器，保证准确无误。

严格控制炉料质量，要求清洁、干燥、无锈、无杂物。 严禁混料。 3.3 型壳焙烧工艺 3.3.1工艺要求

油炉焙烧温度：普通件1150℃ 复杂件1200℃ 特殊件1300℃ 电阻炉焙烧温度：普通件1100℃ 复杂件1150℃ 特殊件1200℃ 焙烧时间：＞30min，保温时间：＞30min

3.3.2操作程序

检查焙烧炉和控温表是否正常，炉床是否平整干净。

仔细检查需焙烧的型壳，型壳应完好无缺陷，有缺陷的型壳必须修补好。 清理干净型壳浇口杯边缘，严防砂子等掉进型壳中。

小心将型壳浇口杯向下装入焙烧炉中，后浇注的型壳先装炉，型壳离炉门不小于20cm。

关上炉门，点火升温。炉内温度控制在要求温度范围内，型壳保温时间大于30min，焙烧好的型壳应为白色或蔷薇色。

型壳焙烧的目的：去除水分、残余模料、钠盐及皂化物等挥发物，以降低型壳的发气性和提高其透气性；改善型壳物相组成以提高其高温性能。便于热壳浇注，以改善金属液的充填能力等。

焙烧炉要与熔化炉配合，确保浇注时型壳烧好，并保持高温，当钢水合格可浇注时，打开焙烧炉炉门，叉出型壳浇注，要求型壳从焙烧炉中叉出至浇注不得超过10s。

注：在连续生产时，型壳可热装炉。 4 熔炼操作工艺

4.1 设备检查 检查半导体变频装臵的电源，输入电压（表）应正常；检查各冷却水系统应正常，并无渗漏现象；检查炉体倾倒装臵应正常；检查炉衬（坩埚）应无横向裂纹，对腐蚀的炉膛部分及炉口进行清理与修补。

4.2 炉料准备

4.2.1按浇注产品的材质牌号要求，对各种回炉材料进行称量（同牌号浇口棒，回炉料，废产品等） 4.2.2对废钢材进行称量

4.2.3对上述称量出的炉料，计算出各种元素的含有量，对照其元素的烧损率，计算出各元素补充量。

4.2.4根据计算出的补充量，进行各种合金的称量（含脱氧剂硅钙和铝）。

4.2.5对浇口棒，回炉料，废零件，废钢料应保证其干净，无油漆，严重锈蚀，油污等脏杂物。当存在严重锈蚀油污时，应提前经过烧烤或抛丸等方法将其去除后方可入炉熔炼。

4.2.6将所有配入的合金（含脱氧剂、造渣剂、浇口覆盖剂）

均须保持干燥，必要时应放入焙烧炉中烘烤，以除去水分。

4.3 熔炼操作程序

4.3.1打开各冷却水阀门。水压不小于0.15Mpa。

4.3.2装入炉料。装料的原则：熔点高、难于熔化、不易氧化的装入底部，包括吸收率低的炭精均应装在炉底。底部、中部应加夹小块，装料紧密，使炉料产生磁场密集，熔化快。、上部大块松散，使其自重下落，预防“搭桥”。

4.3.3接通电源，按中频半导体变频装臵操作规范。调整各功率因素（表），使熔炼快速进行。

4.3.4当炉料熔化时，进行边化料边加剩余炉料，直到加完。

4.3.5当炉料熔化开始出现液面时，应加入适量造渣剂（覆盖剂），以减少金属液面与空气的接触，减少吸气与氧化。

4.3.6当炉料全部加完熔化后进行除旧渣造新渣。并保持金属液面覆盖。

4.3.7当金属液温度升到1550℃左右时，加入锰、硅铁进行予脱氧，包括对锰、硅元素的补充。

4.3.8如对炉料的化学成分含量难于判断时，应取样做炉前分析，炉温进行保温。根据分析 结果报告，进行元素含量调整。

4.3.9当炉温达到1580－1620℃时，进行精炼，除去旧渣，加入硅钙并造新渣。同时停止送电，使钢水静臵1－2min，然后再送电升温。

4.3.10当炉温达到产品规定的浇注温度时（1620度），加入纯铝进行终脱氧。并除渣，清理炉口，准备浇注。

4.3.11如钢水量大，产品壳模多，浇注时间较长时，浇注一半时用纯铝进行再脱氧。

4.4 浇注操作要求

4.4.1浇注的壳模应保证高温焙烧良好。

4.4.2壳模的浇注温度应控制在1100－1300℃范围内（小件、薄壁件更高，以便于充型。）

4.4.3浇注时，尽量使钢水对准壳模浇口杯心浇入，不使钢水擦边产生旋涡，以防巻入气体。

4.4.4浇注时，应根据产品形状，壁厚选择浇注压力，对薄壁难以浇足的产品，浇注时应随钢水浇入后随之将模壳下降，使流量、流速、浇注压力加大。

4.4.5浇注速度，浇注速度凡用炉子直接浇时，应有炉工掌握。一是炉子出钢口槽要较深；二是倾倒速度要快（当然还要靠浇注人员将壳模对准，炉子返倾快.浇注做到引流准-注流稳-收流慢的原则。）。

4.4.6钢水浇注后保温。为使浇后钢水达到顺序凝固目的，起到良好补缩作用，钢水浇注后，稍停片刻将保温（覆盖）剂撒于其浇口上。浇注易氧化的合金冷却时需建立还原性气氛，浇后迅速在浇口上撒稍许蜡渣或木屑，盖上罩子冷却。

4.4.7壳模铸件保温。为预防有些形状复杂零件的变形及裂纹（尤其厚薄相交悬差大的）。

5 浇注工艺

5.1 工艺要求

5.1.1 按合金牌号工艺技术规定；

5.1.2 浇注温度按工艺技术规定；

5.1.3 100Kg钢水浇注时间小于5分钟。

5.2 操作程序

a.在钢液成分，温度均已达到要求，脱氧也已完成，停电扒渣，清扫炉子上面灰砂，准备出钢。 b.打开焙烧炉炉门用叉子 将型壳快速挑出，将浇口杯对准熔炼炉出钢口。

c.转动熔炼炉炉体，快速浇注，浇注时要稳、准、浇注速度要快，防止钢液喷溅，断流或细流。

d.不停用叉子将型壳挑到熔炉前，保持连续浇注，以尽 快将钢液浇完，若浇注时间过长，须中途再次脱氧。

e.浇注后的型壳应分散放臵，加快冷却，若冷却时需建立还原性气氛的钢种如431材质时，浇 后迅速在浇口上撒稍许蜡渣或木屑，盖上罩子冷却。

f.浇注冷却后的型壳，送到指定地点，分炉次堆放。

5.3 注意事项

a.应使从焙烧炉中取出型壳至浇注的时间要尽量短，以避 免型壳温度下降过多。

b.浇注时要加快操作速度，使每炉钢水尽快浇完，防止钢 水再次氧化。

c.浇注时应避免渣随钢水流入型壳中。

d.下列情况不应浇注：型壳末烧好，钢水温度不够，钢水打渣不干净等。

e.对易产生缩孔、缩松的铸件，浇注后可在浇口杯上撒发热 剂，以加强浇口的补缩作用。

6 注意事项

6.1 凡是加入炉内的所有材料，辅料必须无油漆、无严重锈蚀、油污，以减少炉内气体形成。

6.2 为保证安全，加入液体中的料品，应预热彻底去除水分，以免冷料、含水料品加入时引起爆炸。

6.3 冷料清理与加料。禁止向冷炉重力敲击，以免炉膛产生裂纹。

6.4 熔炼过程中，应经常观察感应圈冷却水温度，感应圈周围有无异常，以可提前觉察漏炉，避免事故发生。

6.5 炉工与浇注工应做好协调密切配合，使熔炼出炉与壳模焙烧时间处于最佳状态。

6.6 炉工浇注工必须清楚了解每个产品的图号、结构再根据工艺卡片，来选择确定出炉、浇注温度、流速、压力，以保证浇铸质量。

6.7 炉工、浇注工工作中必须穿戴好劳动防护用品，遵守安全操作守则。做到安全生产无事故。

四、后处理清理

震动脱壳

1 工艺要求：

铸件上型壳需清除干净，铸件的盲孔，深孔或深槽处允许留有少量残壳，震壳时不得损伤铸件。 2 操作程序：

2.1振壳机脱壳

2.1.1检查设备气管、油管接头是否接好、安全可靠；打开压缩空气总阀门，检查设备运转是否正常；查看空气压力应不小于0.45－0.65Mpa。

2.1.2将铸件组垂直放振壳机锤头下，打开进气气阀，使锤头紧压铸件组；夹具顶针与浇口 棒中心对正，铸件组与顶针成170°－180°角。

2.1.3打开震动子，震除铸件上的型壳，震动时间根据铸件的特点要求而定，以铸件上型壳清除干净为宜。

2.1.4关闭震动子，松开夹紧装臵，取下铸件组；将同型号、同材质的铸件组分类存放。

2.1.5工作完毕后，打扫工作场地清理设备，加油保养。

2.2 手工清壳

2.2.1仔细检查工具，确认安全可靠后，方可开始工作。

2.2.2将铸件组垂直立放于垫铁或规定场地，用锤子捶击浇口棒，反复捶击，直至型壳清除干净为止；严禁用锤捶击铸件。

2.2.3工作完毕后，打扫工作玚地。

3 注意事项： （应做到安全生产无事故）

3.1 任何情况下不得在产品上留下压印或伤痕，铸件不应有变形。

3.2 振壳时间不能太长，应小于2分钟，避免铸件产生裂纹。

碱煮清洗 使用在氢氧化钠（NaOH）热水溶液中静臵碱煮清洗或滚筒 碱煮清洗铸件的残留型壳。 1工艺要求

1.1 氢氧化钠（NaOH）水溶液浓度：20%－30%， 密度：1.2－1.3g/cm³。（选25%、1.2g/cm³。）

1.2碱煮温度：100－110℃

1.3碱煮时间：视铸件大小，残留型砂的多少来确定；一般碱煮滚筒比静臵法快1倍以上。

1.4清洗或中和。（最好使用热水80℃以上清洗或采用盐酸中和。）

2 操作程序

2.1 用手工或碱煮滚筒清理铸件表面、深孔、盲孔、死角处的大量残留砂皮。

2.2静臵法：碱煮液浓度符合上述规定要求后，将铸件装入碱煮筐并放入碱煮槽内；开启加热装臵，将碱煮液温度升至规定温度，并持续一段时间；并闭电源，取出铸件臵于清洗槽内清洗；再将清洗好的铸件取出凉干抛丸清理。

2.3滚筒碱煮法：将铸件装入滚筒内，最大装载量为滚筒容积的1/2，扣紧进出口盖；向碱煮槽内通入蒸气，加热碱煮液达到上述要求，启动传动装臵开始工作并持续一段时间；停止蒸气加热，松开紧固装臵，取出铸件清洗，凉干抛丸清理。

3注意事项

3.1绝不允许在加热状态下向槽内添加氢氧化钠。（因为很危险）

3.2将铸件放入和取出碱煮槽时，应小心轻放，严防碱液溅出伤人。

3.3滚筒进出口盖锁扣及碱煮传动机构的紧固装臵应经常检查，必须安全可靠。

4检查项目

4.1铸件上的残留壳皮或硅酸盐未清洗干净时，应重新碱煮或清洗。

4.2经常查看槽液温度和定期分析碱煮液NaOH的含量，并测定密度。

切割浇口

1 工艺要求

铸件内浇口余量 需精切铸件可留3－5mm，打磨件≤2mm。

2 操作程序

2.1 穿戴好劳动保护用品。

2.2检查设备防护罩是否完好。

2.3安装并紧固砂轮锯片，然后开机空转转1－2分钟，使设 备处于正常状态，注意切割片旋转应平稳。

2.4将整个铸件组固定在砂轮切割机适当位臵上。

2.5开动切割机对准内浇道，按工艺要求的浇口余量，将铸件切下。

2.6把切断下来的铸件和报废铸件，按合金种类分别放入不同箱中，并按规定交库。

2.7把切割后的浇口棒，按合金牌号分送到标识规定的位臵。不得混淆。

2.8 工作完毕后，打扫工作场地，清理设备。

3 注意事项

3.1 切割时必须穿戴好劳保用品，确保安全操作。

3.2 注意不要损伤铸件。

磨内浇口（砂带机）

1 工艺要求 打磨后内浇口残留高度：平面＜0.2mm 弧面＜0.1mm 客户有特殊要求时，内浇口残留高度按工艺执行。

2 操作程序

2.1 检查设备系统是否正常。

2.2 调整托板与砂带最佳的位臵，并将托板紧固牢。

2.3 确认无问题时，再启动砂带机，使达到正常运转后，方可开始工作。

2.4 打开吸尘器，用专用工具夹持或手持铸件，靠在托板上打磨残余浇口和修磨铸件焊补处。

2.5 将磨好的铸件放入产品箱中。

2.6 工作完毕后，及时关闭电源，清理设备及现场。

3 注意事项

3.1 做到安全生产无事故。

3.2 严禁将两个铸件或两人同时在一个砂轮面上打磨操作。

3.3 打磨时应细心操作，慎防磨伤铸件。

3.4 表面质量要求高的铸件，先粗磨、后再精磨。

3.5 安装砂带时，应按照砂带上标志的方向正确安装，绝不可弄错方向，以免产生事故。

抛丸清理

使用抛丸设备为：履带式抛丸清理机，悬挂式喷丸清理机。

1 工艺要求

按设备规定装载量装铸件，不允许超载。 钢丸直径 0.2mm左右。 抛丸时间视铸件大小，形状而定，抛丸后的铸件不允许留有型壳和氧化皮。

2 操作程序

2.1 检查设备运转情况是否正常。

2.2 将铸件装到抛丸清理机滚筒内或挂钩上，锁紧门盖。

2.3 按设备规定开启抛丸清理机，对铸件进行抛丸清理。

2.4 按铸件要求，抛丸达到一定时间后，按设备规定程序进行停机操作。

2.5 取出清理好的铸件。

2.6 工作完毕后，认真检查叶片、抛头、护板等部件的磨损 情况，如磨损严重须及时更换。 3 注意事项

3.1 钢丸大小影响铸件表面质量和清理效率，丸径最大不得大于0.3mm。

3.2 清理不锈钢铸件时，应采用不锈钢丸。

3.3 每次抛丸的铸件大小及清理难度要基本一致。

3.4 抛丸机集尘器要经常清理和整理。

3.5 对有细长孔的铸件，其孔内型壳难以清除时，在抛丸前可用合金钻头将孔中型壳钻一通孔以利于抛丸清理。

3.6 有细长微沟槽或字体的铸件，在抛丸前可用HF酸，浸泡 几分钟到几十分钟（又称“咬酸”），或采用碱煮、碱爆、或泡酸以利于清砂。

3.7做好安全操作，当抛丸机门盖未锁紧时，严禁开启抛丸器；当抛丸器未关闭时，严禁打开门盖。

喷 砂 清 理

1 工艺要求

对铸件表面粗糙度要求低的，应采用喷砂清理。 喷完砂的铸件，必须做好防锈工作。

2 操作程序

2.1 检查设备是否正常。

2.2 将铸件放在工作筐中，开动喷砂设备，对铸件表面喷砂。

2.3 戴手套将喷完砂的铸件取出，送检入库。

2.4 工作完毕，关闭电源，清理设备及场地。

3 注意事项

3.1 所用砂料不允许有过多粉尘，否则应先过筛去粉尘后再用。

3.2 检查喷嘴直径是否合适，喷枪及吸砂管应无堵塞。

3.3 对有细长孔的铸件，其孔内型壳难以清除时，在喷砂前可用合金钻头将孔中型壳钻去，以利于喷砂清理。

3.4 有细长微沟槽或字体的铸件，在喷砂前可用HF酸浸泡几分钟到几十分钟，以利于喷砂。

钝 化 （酸洗）

1 工艺要求

1.1 钝化液配比

HNO3（98%：）HF（31%：）H2O（蒸馏水）＝6：5：5

1.2 钝化液温度 55－65℃

1.3 钝化时间2－5分钟 冲洗次数3－5次

2 操作程序

2.1按比例配制钝化，搅匀，调整好湿度。

2.2将需钝化处理的铸件放入钝化液中浸渍2－5分钟。

2.3将铸件从钝化液中取出，立刻放入热水池中冲洗3－5次。

2.4随后用凉水冲洗3－5次。

2.5后将铸件放入在沸水池中冲洗3－5次。

2.6用压缩空气将铸件吹干。

3 注意事项

3.1铸件钝化前需经抛丸清理，抛丸后的铸件及时进行钝化。

3.2经常检查钝化液是否失效，若失效，应重新按比例配制。

3失效的钝化液要收集在专用容器内集中处理，不得随便倒，防止污染。

3.4操作人员应戴好防护用品再进行操作。

热 处 理

热处理的目的：细化晶粒、消除魏氏组织和铸造应力。

1 工艺要求

1.1为防止铸件高温退火时表面氧化，应用铁箱、密封退火。

1.2为防止铸件表面脱碳，装箱时，应在铸件中加入木炭密封。

1.3常用铸件的热处理工艺如下：

注：隨炉冷却（炉冷）是指隨炉冷却至600℃后空冷。

2 操作程序：

2.1检查设备是否正常。

2.2将仪表调至所需温度。

2.3将热处理铸件装入处理箱中，高度须低于箱体，盖上木炭或干燥的木屑，再盖上盖板密封。

2.4开启电源，送入热处理炉中。

2.5关严炉门，送电升温至规定温度，并在恒温下保温规定时间。

2.6断电停止保温，按工艺要求使铸件冷却。

2.7取样测硬度，合格后送下工序。

2.8铸件热处理后硬度不合格时，允许重新进行热处理，但不得超 过三次。

3 注意事项：

3.1经常检查温度，仪表是否正常。

3.2铸件在保温过程中不得开启炉门或人为断电，炉门要关紧。

3.3及时更换仪表记录纸，工艺曲线记录不重叠、混乱。

3.4处理每炉均应有记录。

校 正

1 工艺要求 校正后铸件应符合毛坯图规定的技术要求。

2 操作程序

2.1检查设备、工具等，做好准备工作。

2.2清除铸件内外表面铁豆、毛刺。

2.3根据铸件复杂和校正量可采用热校正或冷校正，并需有专门的校正工装。

2.4对校正后铸件进行自检，将合格品及废品分类存放，校正量大的铸件应消除应力的退火处理。

2.5工作完毕后，整理校具，清理设备，打扫工作场地。

3 注意事项 校正时不得损伤铸件。

小 砂 带 机 修 磨

一、工艺要求 修磨后铸件表面光滑。

二、操作程序

1、检查设备运转是否正常，砂带是否更换，防护是否完好。

2、操作者站在砂带机前，手持铸件进行修磨，磨好的铸件放在箱中。

3、工作完毕后，清理设备和场地。

三、注意事项

1、更换砂带时要注意方向。

2、修磨时决不允许损伤铸件。

后处理清理碱爆工艺

碱爆是对铸件深孔、小孔、及复杂内腔的残砂进行清理。

1 操作过程

1.1 点火生炉灶，当木柴火很旺时，加入煤块和焦炭。

1.2 当焦炭点燃后，放入碱爆坩埚，并加入片碱。

1.3 当碱液温度达到500℃以上时，关闭鼓风机，让其自然燃烧。

1.4 当碱液温度达到700℃以上时，放入经过预热的铸件筐。

1.5 铸件在碱液700℃以上保温20min左右（视铸件大小、残留砂多少确定时间）；取出，沥去碱液后，迅速放入水池中爆炸。

1.6 将预热的铸件筐巡环放入碱液中。

1.7 将碱爆过的铸件放入盐酸池中，进行中和处理，再用水清洗。

1.8及时清理碱液内的残砂，以保证碱液质量。

2 注意事项

2.1 操作人员必须安全着装，佩戴好口罩、眼镜、面罩，操作碱爆时，不要让皮肤露在外面。

2.2 所有操作用具、工具必须预热，严禁冷、潮工具进入碱液中，发生爆炸，碱液飞溅伤人。

2.3 当坩埚发生渗漏时，不要惊慌，及时采取措施。

2.4 做到安全生产无事故。

————————技术支持：深圳市御嘉鑫五金制品有限公司