船用鑄件的生產(chǎn)工藝流程一般包括以下主要環(huán)節(jié):
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產(chǎn)品設(shè)計:根據(jù)船舶的使用要求和性能指標,設(shè)計船用鑄件的三維模型,確定其形狀、尺寸、公差、表面粗糙度等技術(shù)要求。
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工藝設(shè)計:根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和生產(chǎn)批量,制定合理的鑄造工藝方案,包括選擇鑄造方法、確定造型材料、制定熔煉工藝、設(shè)計澆注系統(tǒng)和冒口等。
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造型材料準備
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型砂配制:將原砂、粘結(jié)劑、附加物等按一定比例混合,制備具有良好透氣性、強度和耐火性的型砂。
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砂箱準備:選擇合適尺寸和結(jié)構(gòu)的砂箱,檢查砂箱的完整性和精度,確保造型過程中砂型的穩(wěn)定性。
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造型
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手工造型:對于一些形狀復(fù)雜、單件或小批量生產(chǎn)的船用鑄件,常采用手工造型方法,如刮板造型、實樣造型等,依靠工人的手工操作將型砂緊實成型。
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機器造型:對于批量較大、形狀相對簡單的鑄件,可采用機器造型,如震壓造型、射壓造型等,通過機器的震動、壓實等動作實現(xiàn)型砂的緊實,提高造型效率和質(zhì)量。
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制芯
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芯盒準備:根據(jù)鑄件的型芯形狀和尺寸,制作相應(yīng)的芯盒,芯盒的精度和表面質(zhì)量對型芯的質(zhì)量有重要影響。
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制芯工藝:采用熱芯盒法、冷芯盒法或殼芯法等制芯工藝,將芯砂填入芯盒,通過加熱、吹氣等方式使芯砂固化成型,制成具有一定強度和尺寸精度的型芯。
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金屬材料準備:根據(jù)鑄件的材質(zhì)要求,準備相應(yīng)的金屬爐料,如鑄鐵、鑄鋼、有色金屬等,并進行嚴格的檢驗和預(yù)處理,確保爐料的純度和質(zhì)量。
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熔煉
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選擇熔爐:根據(jù)鑄件的材質(zhì)和生產(chǎn)規(guī)模,選擇合適的熔煉設(shè)備,如沖天爐、電爐等。
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熔煉操作:將爐料加入熔爐中,通過加熱使其熔化,在熔煉過程中,要嚴格控制溫度、化學成分和雜質(zhì)含量,采用合適的精煉工藝,提高金屬液的質(zhì)量。
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澆注
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澆注準備:在澆注前,對鑄型和型芯進行烘干、裝配和檢查,確保鑄型的完整性和型芯的位置準確。同時,準備好澆注工具,如澆包等,并對澆包進行預(yù)熱。
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澆注操作:當金屬液達到規(guī)定的溫度和成分后,將其倒入澆包,然后緩慢、平穩(wěn)地注入鑄型型腔中,注意控制澆注速度和澆注量,避免出現(xiàn)澆不足、氣孔、夾砂等缺陷。
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冷卻:澆注后的鑄件在鑄型中自然冷卻或采用強制冷卻方式,使金屬液凝固成型。冷卻過程中,要注意控制冷卻速度,避免鑄件產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力和變形。
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落砂與清理
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落砂:當鑄件冷卻到一定溫度后,將其從砂箱中取出,進行落砂操作,使鑄件與型砂分離。落砂可采用手工落砂或機械落砂的方法。
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清理:對鑄件進行清理,去除表面的砂粒、毛刺、飛邊等,常用的清理方法有拋丸清理、噴砂清理、手工打磨等。
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檢驗
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外觀檢驗:檢查鑄件的表面質(zhì)量,如是否有砂眼、氣孔、裂紋、缺肉等缺陷,同時測量鑄件的尺寸,確保其符合設(shè)計要求。
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內(nèi)部質(zhì)量檢驗:采用超聲波檢測、射線檢測、磁粉檢測等無損檢測方法,對鑄件的內(nèi)部質(zhì)量進行檢測,檢查是否存在內(nèi)部缺陷。
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性能檢驗:對鑄件進行力學性能測試,如拉伸試驗、沖擊試驗等,檢驗鑄件的強度、韌性等性能指標是否滿足使用要求。
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加工:根據(jù)鑄件的使用要求,對鑄件進行必要的機械加工,如切削加工、磨削加工、鉆孔、攻絲等,以獲得準確的尺寸、形狀和表面質(zhì)量。
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表面處理:對鑄件進行表面處理,如除銹、除油、磷化等,以提高鑄件表面的附著力和耐腐蝕性。
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涂裝:根據(jù)船舶的使用環(huán)境和要求,對鑄件進行涂裝,選擇合適的涂料和涂裝工藝,如噴涂、刷涂等,為鑄件提供良好的防護,防止其受到海水、濕氣等的侵蝕。
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裝配:將加工和涂裝后的鑄件與其他零部件進行裝配,形成完整的船舶部件或設(shè)備,在裝配過程中,要嚴格按照裝配工藝要求進行操作,確保裝配質(zhì)量。
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包裝:對裝配好的產(chǎn)品進行包裝,根據(jù)產(chǎn)品的特點和運輸要求,選擇合適的包裝材料和包裝方式,如采用木箱包裝、塑料薄膜包裝等,以保護產(chǎn)品在運輸和儲存過程中不受損壞。