铸钢件综合技术条件

铸钢件综合技术条件

1 主题内容与适用范围

本标准根据GB 11352和GB/T 6967的相关内容，规定了一般工程用铸造碳钢件、一般工程与结构用低合金铸钢件的牌号及铸件技术条件。以下所涉及的铸钢件均指此两类铸造碳钢件。

本标准适用于砂型或导热性与砂型相当的铸型铸造的碳钢件。对用其他铸型铸造的铸钢件亦可参照使用。

2 牌号

2．1 一般工程用铸造碳钢件按GB 5613的规定分为：ZG200-400；ZG230-450；ZG270-500；ZG310-570；ZG340-640五种铸钢牌号。

2．2 一般工程与结构用低合金铸钢件共包含八种牌号：ZGD270-480；ZGD290-510；ZGD345-570；ZGD410-620；ZGD535-720；ZGD650-830；ZGD730-910；ZGD840-1030。

3 技术要求

3．1 生产方法

除另有规定外，生产方法和铸造工艺可由供方自行决定。

3．2 化学成分

各牌号的化学成分应符合表1的规定：

表1 铸钢牌号及化学成分

牌号

元素最高含量（%）

C Si Mn S P

残余元素

Ni Cr Cu Mo V 总和

ZG200-400 0.2 0.5 0.8

0.04 0.04 0.30 0.35 0.30 0.20 0.05 1.00

ZG230-450 0.3 0.5 0.9

ZG270-500 0.4 0.5 0.9

ZG310-570 0.5 0.6 0.9

ZG340-640 0.6 0.6 0.9

ZGD270-480 / / / / / / / / / ZGD290-510 / / / / / / / / / ZGD345-570 / / / / / / / / / ZGD410-620 / / / / / / / / / ZGD535-720 / / / / / / / / / ZGD650-830 / / / / / / / / /

ZGD730-910 / / /

0.35 0.35 / / / / / /

ZGD840-1030 / / / / / / / / / 注：1）一般工程用铸造碳钢件对上限减少0.01%的碳，允许增加0.04%的锰；对ZG200-400的锰最高至1.00%，其余四个牌号锰最高至1.20%。

2）如无要求时，残余元素可不进行分析。当使用酸性炉生产时，S、P含量由供需双方商定。

3）一般工程与结构用低合金铸钢件除另有规定外，各牌号的化学成分由供方确定，且除S、P外，其它元素不作为验收依据。

3．3 机械性能

机械性能应符合表2的规定：

表2 铸钢件机械性能

牌号

屈服强度

б0.2≥MPa 抗拉强度

бb≥MPa

延伸率

δ≥%

收缩率

ψ≥%

K

KV

冲击韧性≥

A（J）a Kgf·m/c

ZG200-400 200 400 25 40 30 6.0

ZG230-450 230 450 22 32 25 4.5

ZG270-500 270 500 18 25 22 3.5

ZG310-570 310 570 15 21 15 3

ZG340-640 340 640 10 18 10 2

ZGD270-480 270 480 18 35 / /

ZGD290-510 290 510 16 35 / /

ZGD345-570 345 570 14 35 / /

ZGD410-620 410 620 13 35 / /

ZGD535-720 535 720 12 30 / /

ZGD650-830 650 830 10 25 / /

ZGD730-910 730 910 8 22 / /

ZGD840-1030 840 1030 6 20 / /

Ｋ

KV

注：1）一般工程用铸造碳钢件各牌号性能，适应于厚度为100 mm以下的铸件，当铸件厚度超过100 mm时，表中规定的б0.2 仅供设计使用；无特殊规定时，收缩率和冲击韧性由供方选择其一；

2）表中A ---冲击吸收功（V型）；a——冲击韧性（U型）；

3）一般工程与结构用低合金铸钢件若以冲击功作为检验指标，可代替断面收缩率。冲击试样应采用V型缺口，具体数值由供需双方协商确定。

3．4 热处理

3．4．1 一般工程与结构用低合金铸钢件均需进行热处理。除另有规定外，热处理工艺由供方自行决定。

3．4．2 常用的热处理工艺有：退火、正火、正火+回火、淬火+回火。

3．4．3 铸件浇注后冷却到相变温度范围以下方可进行热处理，其炉温应进行有效控制。3．5 表面质量

3．5．1 铸件表面粗糙度应按GB 6060.1的选定，并在图样、订货合同中注明。

3．5．2 铸件应清理干净、修整飞边、毛刺，去除浇冒口、粘砂、氧化皮及内腔残余物等。3．5．3 浇冒口切割残余量应符合供需双方认可的规定。

3．6 几何形状、尺寸及公差

3．6．1 铸件几何形状和尺寸应符合图样、模样或订货协议中的规定。

3．6．2 铸件尺寸公差应符合表3的规定：

表3 铸件尺寸公差

铸件基本尺寸mm 公差等级CT

大于至 5 6 7 8 9 10 11 12 13 / 3 0.28 0.40 0.56 0.80 1.2 / / / /

3 6 0.32 0.48 0.6

4 0.90 1.3 / / / /

6 10 0.36 0.52 0.74 1.0 1.5 2.0 2.8 4.2 /

10 16 0.38 0.54 0.78 1.1 1.6 2.2 3.0 4.4 /

16 25 0.40 0.58 0.82 1.2 1.7 2.4 3.2 4.6 6

25 40 0.46 0.64 0.90 1.3 1.8 2.6 3.6 5.0 7

40 63 0.50 0.70 1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 5.6 8

63 100 0.56 0.78 1.1 1.6 2.0 3.2 4.4 6 9

100 160 0.62 0.88 1.2 1.8 2.5 3.6 5.0 7 10 160 250 0.70 1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 5.6 8 11 250 400 0.78 1.1 1.6 2.2 3.2 4.4 6.2 9 12 400 630 0.90 1.2 1.8 2.6 3.6 5.0 7 10 14 630 1000 1.0 1.4 2.0 2.8 4.0 6 8 11 16 1000 1600 / 1.6 2.2 3.2 4.6 7 9 13 18 1600 2500 / / 2.6 2.6 5.4 8 10 15 21 3．6．3 壁厚尺寸公差

壁厚尺寸公差按相应的尺寸公差等级降一级选用。

3．6．4 错型值

错型值必须位于表3的公差值之内，当需进一步控制错型值时，则应在图样上注明，其值从表3和表4中选取较小的值。

表4 错型值

公差等级CT 5 6 7～8 9～10 11～13 错型值㎜0.3 0.5 0.7 1.0 1.5

成批和大量生产铸件的尺寸公差等级按表5的规定选取：

表5 成批和大量生产铸件的尺寸公差等级

铸造工艺方法公差等级

砂型手工造型

砂型机器造型及壳

型

熔模铸造铸钢11～13 8～10 5～7

小批和单件生产铸件的尺寸公差等级按表6的规定选取：

表6 小批和单件生产铸件的尺寸公差等级

造型材料

干、湿型砂自硬砂

公差等级

铸钢13～15 12～14

3．7 缺陷及修补

3．7．1 在加工面上允许存在加工余量范围内的表面缺陷。不允许有影响铸件使用性能的裂纹、冷隔、缩孔、夹渣等铸造缺陷存在。

3．7．2 铸件非加工面上及铸件内部允许存在的缺陷种类、范围、数量由供需双方在订货时商定。

3．7．3 不影响铸件机械性能的缺陷可以修补（焊补或其它方法）。

3．7．4 铸件产生的变形可通过矫正的方法消除。矫正通常在室温下进行，特殊情况下可采用热矫正。

4 试验方法

4．1 化学分析

4．1．1 化学成分用试块，应在浇注中途抽取。

4．1．2 化学分析用试样的取样方法按GB 222的规定执行。

4．1．3 化学仲裁分析方法按GB 223的规定进行。

4．2 机械性能试验

4．2．1 机械性能用试块，应在浇注中途单独铸出。试块类型的选用由供方自行决定。4．2．1．1 单铸试块的形状尺寸和试样的切取位置应符合附图1的要求。

4．2．1．2 除另有规定外，单铸试块与其所代表的铸件用相同方式进行热处理，并作标记。

4．2．2 拉力试验按GB 228的规定执行；冲击试验按GB 2106的规定执行（不具备V型缺口的试验条件下，可按GB 229的规定执行）；布氏硬度试验按GB 231的规定执行。

4．3 表面检验

4．3．1 铸造表面粗糙度检验方法按GB 6060.1的规定执行。

4．3．2 铸件几何形状和尺寸检验应选择相应精度的检测工具、量规、样板或划线检查。4．4 无损探伤检验

铸件渗透探伤检验按GB 9443的规定执行；磁粉探伤检验按GB 9444的规定执行；超声波检验按GB 7233的规定执行；射线照像检验按GB 5677的规定执行。

5 检验规则

5．1 检验权力

5．1．1 铸件的检验一般由供方的检查部门进行。

5．1．2 本组织有权进入制造和存放待查产品的地点。并可根据规定提出要求选取的样品，有权随时参加样品选取，试块、试样制备（加工和热处理）及进行试验，但不得干涉供方工作程序，应遵守供方的安全规程。

5．1．3 根据双方协议，在适当的时候供方应安排本组织相关人员到供方检验的日期。如果本组织相关人员在商定时间未到场，为避免制造周期中断，除有明文禁止，供方可以自行检验，并将检验结果提交本组织。

5．2 检验地点

5．2．1 除供需双方商定只能在本组织内部作检验外，最终检验一般在供方进行。5．2．2 供方不具备必要的手段，或双方对铸件质量发生争议时，检验可在独立机构进行。

5．3 批量的划分

5．3．1 按炉次分：铸件为同一类型，由同一炉次浇注，必要时在同一炉作相同热处理的为一批。

5．3．2 按数量或重量分：同一牌号在熔炼工艺稳定的条件下，几个炉次浇注的并经相同工艺多炉次热处理后，以一定数量或重量的铸件为一批，具体要求由供需双方商定。5．3．3 按件分：指某些铸件技术上有特殊要求，以一件或几件为一批。

5．4 化学成分检验

5．4．1 铸件按熔炼炉次或每一批量进行一次化学成分分析，分析结果应符合表1规定。5．4．2 屑状试样应自铸造表面6mm以下取得。

5．5 机械性能检验

5．5．1 检验

5．5．1．1 机械性能试验，每一批量取一个拉力试样，试验结果应符合表2规定。5．5．1．2 当规定作冲击试验时，每一批量取三个冲击试样进行试验，三个试样的平均值应符合表2或协议的规定，其中有一个试样的值可低于规定值，但不得低于规定值的三分之二。

5．5．1．3 因下列原因而不符合规定的试验结果是无效的。

1）试样安装不当或试验机功能不正常；

2）拉伸试样断在标距以外；

3）试样加工不当；

4）试样中存在铸造缺陷。

此时，应按以上要求重新进行检验。

5．5．2 复验

当机械性能试验结果不符合要求，而不是由于5.5.1.3条所列原因引起，供方可以复验。5．5．2．1 从同一批量中取两个备用拉力试样进行试验。如两个试验结果均符合表2的规定，则该批量铸件的拉力性能仍为合格。若复验中仍有一个试样的试验结果不合格，则供方可按5.5.3条处理。

5．5．2．2 从同一批量中取三个备用的冲击试样进行试验，该结果与原结果相加重新计算平均值。若新平均值符合表2或协议的规定，则该批铸件的冲击值仍为合格，否则供方可按5.5.3条处理。

5．5．3 重新热处理

当机械性能复验结果仍不符合表2规定时，可将铸件和试块重新进行热处理，然后按5.5.1.1和5.5.1.2条重新试验。但未经本组织同意的重新热处理次数不得超过两次（回火除外。

5．6 试验结果的修约

机械性能和化学成分试验结果，可按标准规定的试验方法中的原则，加以修约。尺寸测量结果不能修约。

5．7 表面质量

铸件的表面质量按3.5条要求逐件检验。

5．8 几何形状、尺寸及公差

铸件几何形状、尺寸及公差按3.6条的规定逐件检验。

5．9 检验附加要求

检查验收供需双方商定的附加要求。

6 标志、包装、运输和贮存

6．1 标志和合格证

6．1．1 每个铸件应在非加工面上做下列标志或其中的一部分。如：

1）厂商标记及零件号；

2）批量号；

3）本组织图样规定的其它标志。

当无法在铸件上做出标志时，标记可打印在附于每批铸件的标签上。

6．1．2 出厂铸件应附有检验合格证，合格证应包括：

1）供方名称或标记；

2）铸件名称；

3）铸件图号、零件号或订单号；

4）制造日期（或编号）或生产批量号。

6．2 表面防护、包装、运输和贮存

6．2．1 铸件在检验合格后应进行防护处理或包装。

6．2．2 铸件表面防护、运输、和贮存应符合订货协议的规定。

7 附加要求

在询价和订货时，可规定下列附加要求的一项或几项。

7．1 重量和重量偏差

7．1．1 铸件的重量应按密度7.8Kg/cm3计算。

7．1．2 除另有规定外，一般铸件公称重量应按下列方法确定：

1）以铸件工艺图样（加工余量、工艺加厚等均考虑在内）计算为准；

2）手工造型以第一件合格铸件的实际重量或首批合格铸件过秤的平均重量为；

3）机械造型的铸件可按5件平均重量为准。

7．1．3 重量偏差按QB005的规定执行。

7．2 残余元素的化学分析

7．2．1 供方应分析表1中所列的非故意加入残余元素的含量，分析结果应符合表1规定。7．2．2 对表1以外的非故意加入的残余元素是否做化学分析，由供需双方商定。

7．3 布氏硬度

金属布氏硬度试验的测量部位和硬度范围由供需双方商定。

7．3．1 批量的均匀性

7．3．1．1 应在每一批量铸件的5%（或至少5件）或在商定数量的铸件上作硬度试验以鉴定每批铸件的均匀性。

7．3．1．2 硬度应在每个铸件相同的部位上测定。

7．3．1．3 每一硬度值对代表该批量全部铸件硬度平均值的偏差不应超过15%或不超过双方商定的百分数。否则供方应对该批铸件进行试验，对不合格的铸件要重新热处理或整批铸件重新热处理。

7．4 附铸试块

7．4．1 当试块附铸在铸件上时，附铸的位置、方法和机械性能由供需双方协商。7．4．2 附铸试块的形状、尺寸和取样位置由供需双方商定。

7．4．3 附另有规定外，附铸试块与其所代表要参加试验并在铸件上作标记，不应完全切掉附铸试块，热处理后附铸试块也要作标记。

7．5 本体试块

当备用试块不足时，允许从铸件上取样，取样部位及性能指标由供需双方商定。

7．6 重大焊补

7．6．1 重要铸件的重要部位，为焊补而准备的坡口深度超过壁厚的20%或25mm（以坡口深度较小者为准）时或坡口的面积超过65cm2时，则认为是重大焊补。

7．6．2 重大焊补应有焊补位置和范围的记录，焊补后均应按照检查铸件的同一标准进行检查。

7．7 无损探伤

7．7．1 用渗透探伤，以测验铸件表面的缺陷。要检测的表面，缺陷程度和验收标准，由供需双方商定。

7．7．2 用磁粉探伤检查铸件表面和近表面的缺陷。要检查的表面、缺陷程度和验收标准，由供需双方商定。

7．7．3 用超声波检查铸件内部和近表面的缺陷，要检查的范围、缺陷程度和验收标准，由供需双方商定。

7．7．4 用X或γ射线检查铸件内部的缺陷，要检查的范围、缺陷程度和验收标准，由供需双方商定。

7．8 耐压致密程度试验

7．8．1 耐压致密程度试验应在未加工或加工铸件上进行。除另有规定外，测试条件（试验的压力，液体温度和试验时间）和试验结果的解释，均按有关规定执行。

7．8．2 耐压试验的铸件，在试验前不能氧化处理，且不应施加任何保护性涂料或涂层。

8 相关标准

8．1 GB 11352《一般工程用铸造碳钢件》

8．2 GB/T 6967《一般工程与结构用低合金铸钢件》

8．3 GB 5613《铸钢牌号表示方法》

8．4 GB 6060.1《表面粗糙度比较样块铸造表面》

8．5 GB 222《钢的化学分析用试样采取法及化学成分允许偏差》

8．6 GB 223《钢铁及合金化学成分分析方法》

8．7 GB 228《金属拉力试验法》

8．8 GB 2106《金属夏比（V型缺口）冲击试验方法》

8．9 GB 229《金属夏比（U型缺口）冲击试验方法》

8．10 GB 231《金属布氏硬度试验法》

8．11 GB 9443《铸钢件渗透探伤及缺陷显示迹痕的评级方法》

8．12 GB 9444《铸钢件磁粉探伤及质量评级方法》

8．13 GB 7233《铸钢件超声波探伤及质量评级方法》

8．14 GB 5677《铸钢件射线照像及底片等级分类方法》

8．15 QB005《铸件重量公差》

铸钢件生产工艺中造型工艺的要点分析与总结

铸钢件生产工艺中造型工艺的要点分析与总结 造型工艺要点： （一）基本原则： 1、质量要求高的面或主要加工面应放在下面。 2、大平面应放在下面。 3、薄壁部分应放在下面。 4、厚大部分应放在上面。 5、应尽量减少砂芯的数量。 6、应尽量采用平直的分型面。 （二）基本要求： 1、木模：要求轮廓完整，无裂纹、无破损、无残缺，表面光洁，尺寸符合铸造工艺图纸要求，并经常进行尺寸校验。 2、砂箱：砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定，大、中型砂箱应焊接箱筋。 3、浇注系统：根据铸件的结构特点的工艺要求，选择适宜的浇注系统，通常采用顶注式、底注式。 （1）浇注系统设置基本原则：浇口、冒口安放位置合理，大小适宜不妨碍铸件收缩，便于排气、落砂和清理，应使铸型尺寸尽量减少，简化造型操作，节省型砂用量和降低劳动强度。

（2）内浇道位置的注意事项。 1）内浇道不应设在铸件重要部位。 2）应使金属液流至型腔各部位的距离最短。 3）应不使金属液正面冲击铸型和砂芯。 4）应使金属液能均匀分散，快速地充满型腔。 5）不要正对铸型中的冷铁和芯撑。 4、冒口 （1）冒口设置基本原则： 1)根据铸件的结构和工艺要求正确选择冒口的形状、大小和安放位置。 2)根据冒口的有效补缩范围合理地确定冒口数量。 （2）冒口设置基本要求： 1)对于壁厚不均匀的铸件，每个热节部位都必须设置冒口。 2）应尽量设置在铸件被补缩部位的顶部或近旁。 3）当铸件在不同高度上有热节需要补缩时，可设置多个冒口，但各冒口的补缩区必须隔开。4）冒口最好不设置在铸件重要的或受力较大的部位。 5）应尽量使内浇道通过冒口。 6）冒口应尽量不设置在铸件应力集中处。

各种铸钢牌号国际上的表示方法

各种铸钢牌号国际上的表示方法 （1）国际标准化组织（ISO）“一般工程用铸造碳钢”和“一般工程与结构用高强度铸钢”均按屈服强度和抗拉强度分级，高合金铸钢以化学成分表示牌号，而华欣铸钢分析仪就是起了区别各种化学成分的作用。 （2）美国试验与材料学会(ASTM)一般工程用碳钢铸件(ASTM A27/A27M),高强度铸钢结构件(ASTM A148/A148M)和公路桥梁用铸钢件(ASTM A486/A486M)均按强度分级。 高合金铸钢采用美国合金铸造协会(ACI)的表示方法。 （3）日本标准（JIS）日本铸钢牌号前冠以大写字母SC，其后，不同用途的铸钢采用特定的字母和数字表示牌号。 一般碳素铸钢件的牌号用强度表示，在SC后的三位数字，即抗拉强度（MPa）的最低值。 焊接结构用铸钢件的牌号也用强度表示，在SC后加字母W表示焊接用，再用数字表示最低抗拉强度（MPa）。 结构用高强度碳钢及低合金钢按合金元素分类。碳钢为SCC，后加一分类号。低锰钢为SCMn，后加一分类号。锰铬钼钢为SCMnCrMo，后加一分类号。 在SC后，加字母“S”表示铸造不锈钢，加“H”表示耐热铸钢，加“PH”表示高温用压力容器铸钢，加“PL”表示低温压力容器铸钢。其后加1~2位数字的顺序号。 （4）德国标准（DIN）所有碳素钢铸钢和低合金铸钢牌号均冠以大写字母GS。 一般铸钢件按强度分级，在GS后加一组二位数字，表示抗拉强度(1/10MPa)。要求焊接性能较好的铸钢及合金钢则以化学成分表示牌号。 （5）英国标准（BS）英国有三种铸钢系列：BS3100为一般工程用铸钢件。 BS3146金属熔模精铸件，其中第一部分为碳钢和低合金钢，第二部分为耐蚀热钢，第三部分为真空熔炼的合金。 BS1504为承压的铸钢件，其中碳钢铸件为一组（BS1504—161），牌号为三位数字，即抗拉强度（MPa）。低、中合金钢牌号按成分分为8种，高合金钢的牌号与BS3100相同。

铸钢件的制作方案

铸钢件的制作方案 一. 概述 xxX主体育场并非简单构筑物，其中的铸钢件要求尺寸精度高且加工制作难度大，其既为一件精密的机械零件，又是一件精美的艺术品。 在xxX主体育场铸钢件的设计、模型制造、铸造、加工及质检等过程中，始终贯彻下述原则：我们在设计、生产制作过程中，认真执行相关国家、行业及特定验收标准。严格控制每一生产过程，确保提供外型尺寸符合图纸要求；化学成分、机械性能达到设计要求；铸钢件内外质量满足检测要求的高品质铸钢件。 xxX主体育场铸钢件是集计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测量(CAM)及先进的铸造凝固模拟分析技术（CAE）为一体的高科技产品。 本内容详细介绍xxX主体育场铸钢件在设计、制作过程各个环节：难点及解决方案；铸钢件主要结构形式；制作工艺流程；铸钢件制作；质量控制；检验标准。 二. 关键点、难点及解决方案 （一）铸钢件的关键点 关键点：xxX主体育场铸钢件结构形式需要满足下列要求： 首先：铸钢件保证原设计的外部造型及整体受力要求。 其次：铸钢件保证尺寸精度及表面粗制度的设计要求。 最后：铸钢件内部结构符合铸造工艺的要求。 解决方案：针对以上铸钢件的关键点，利用三维造型软件、有限元受力分析软件、计算机凝固模拟分析软件相互协调，在原设计的基础上深化设计满足上述要求的铸钢件结构形式（铸钢件三维实体模型）。 （二）铸钢件的难点 难点：由于xxX主体育场铸钢件的特点种类多、数量多、分枝多，导致大量的模型制作工作量。如何解决模型制作在满足设计的结构形式的前提下保证工期的要求是本工程的难点。 解决方案：针对以上铸钢件的难点。利用三维造型软件。

大型铸件用低合金铸钢的牌号及化学成分

大型铸件用低合金铸钢的牌号及化学成分 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

大型铸件用低合金铸钢的牌号及化学成分(摘自JB/T 6402—1992) a. 一般工程用碳素铸钢的钢号与化学成分，见表5-1。 表5-1 一般工程用碳素钢的钢号与化学成分 (质量分数) （%） 钢号旧钢号 C Si Mn P≤ S≤残余元素（≤） ZG200-400 ZG15 <= <= <= Cr<=<=<=<=<= ZG230-450 ZG25 <= <= <= ZG270-500 ZG35 <= <= <= ZG310-570 ZG45 <= <= <= ZG340-640 ZG55 <= <= <= ①实际碳含量上限每减少ω（C）% ,允许实际锰含量上限超出ω（Mn）%。对

ZG200-400的锰含量ω（Mn）%，其余4个钢号的锰含量最高为 %。 ②残余元素总含量不得超过%；如需方无要求，残余元素可不作分析。 b. 一般工程用碳素钢的力学性能，见表5―2。 表5－2 一般工程用碳素钢的力学性能 钢号热处理力学性能（不小于）正火或退火温度 / ℃回火温度/ ℃σ/MPa σ/MPa δ(%) ψ (%) AKVJ Akv/(J/cm2) ZG200-400 920－940 ------ 400 200 25 40 30 ZG230-450 890-910 620-680 450 230 22 32 25 ZG270-500 880-900 620-680 500 270 18 25 22 ZG310-570 870-890 620-680 570 310 15 21 15 ZG340-640 840-860 620-680 640 340 10 18 10 ①表中为室温力学性能，适于厚度<=100mm的铸件 ②伸长率和冲击吸收功Akv根据双方协议选择。如需方无要求，由供方选择其中之一。③屈服点或屈服强度。 C．一般工程用碳素钢的性能与用途，见表5－3。表 5。3 一般工程用碳素钢的性能与用途钢号性能特点用途举例 ZG200-400 低碳铸钢，强度和硬度较低，韧性与塑性好，低温冲击韧度高，脆性转变温度低，导电、电磁性能好，焊接性良好，但铸造性能差用作受力不大、要求冲击韧度的各种机械零件，如机座、变速箱客等 ZG230-450 用作受力不大、要求冲击韧度的各种机械零件，如砧座、轴承盖、外壳、犁柱、阀体等 ZG270-500 中碳铸钢，强度和硬度较好，有一定韧性与塑性，切削加工性能良好，焊接性尚可，铸造性能比低碳钢用作轧钢机架、轴承座、连杆、箱体、横梁、曲拐、缸体等 ZG310-570 用于载荷较高的耐磨零件，如辊子、缸体、制劳轮、大齿轮等 ZG340-640 高碳素钢，强度、硬度和耐磨性均高，但韧性、塑性低，铸造行能差，裂纹敏感性大用作齿轮、棘轮、叉头等 （2）中国GB标准焊接结构用碳素铸钢[GB/T 7659--1987] a. 焊接结构用碳素铸钢的钢号与规定的化学成分，见表5―4 表 5－4焊接结构用碳素铸钢的钢号与规定的化学成分（质量分数）（％） 钢号 C Si Mn P ≤ S ≤残余元素≤ZG200－400H ≤≤ Cr≤≤ Mo≤≤≤－450H ≤≤ ZG275－485H ≤≤ ①钢号后缀字母“H”表示焊接用钢。 ②实际碳含量上限每减少ω（C）%，允许实际锰含量上限超出ω（C）%，但总超出量不得大于ω（Mn）% ③残余元素含量不得超过ψ(总含量)%。 b. 焊接结构用碳素铸钢主要化学成分推荐的控制范围，见表5－5。表 5－5 焊接结构用碳素铸钢主要化学成分推荐控制范围（质量分数）（％）钢号 C Si Mn 残余元素总和碳当量有碳当量要求时得成本控制范围 ZG200-400H ZG230-450H ——≤≤≤≤≤≤≤≤≤无碳当量要求时得成本控制范围 ZG200-400H ZG200-400H － －≤

铸钢件生产工艺要求及质量标准

铸钢件生产工艺要求及质量标准 一、混砂工艺标准 （一）材料要求： 1、造型砂：符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求，一般选用二氧化硅含量较高的天然砂或石英砂，原砂粒度根据铸件大小及壁厚确定，原砂的含泥质量分数应小于2%，原砂中的水份必须严格控制，且一般应进行烘干。 2、水玻璃：水玻璃模应根据铸件大小来确定。 （1）小砂型（芯）为加速硬化采用选用M=2.7—3.2的高模数水玻璃。 （2）中型砂型（芯）可选用M=2.3—2.6的水玻璃。 （3）生产周期长的大型砂型（芯）选用M=2.0—2.2的低模数水玻璃。 （二）混制比例（质量分数%） 造型砂/水玻璃=100：6～8 （三）混制时间：一般情况下混制5分钟，室温或水玻璃密度较大时可适当延长混砂时间。 （四）混制后要求：混制好的造型砂要求无块状或团状，流动性较好。 二、造型工艺要点： （一）基本原则： 1、质量要求高的面或主要加工面应放在下面。

2、大平面应放在下面。 3、薄壁部分应放在下面。 4、厚大部分应放在上面。 5、应尽量减少砂芯的数量。 6、应尽量采用平直的分型面。 （二）基本要求： 1、木模：要求轮廓完整，无裂纹、无破损、无残缺，表面光洁，尺寸符合铸造工艺图纸要求，并经常进行尺寸校验。 2、砂箱：砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定，大、中型砂箱应焊接箱筋。 3、浇注系统：根据铸件的结构特点的工艺要求，选择适宜的浇注系统，通常采用顶注式、底注式。 （1）浇注系统设置基本原则：浇口、冒口安放位置合理，大小适宜不妨碍铸件收缩，便于排气、落砂和清理，应使铸型尺寸尽量减少，简化造型操作，节省型砂用量和降低劳动强度。 （2）内浇道位置的注意事项。 1）内浇道不应设在铸件重要部位。 2）应使金属液流至型腔各部位的距离最短。 3）应不使金属液正面冲击铸型和砂芯。 4）应使金属液能均匀分散，快速地充满型腔。 5）不要正对铸型中的冷铁和芯撑。 4、冒口 （1）冒口设置基本原则：

国际及其它国家铸钢牌号表示方法

国际及其它国家铸钢牌号表示方法 （1）国际标准化组织（ISO）“一般工程用铸造碳钢”和“一般工程与结构用高强度铸钢”均按屈服强度和抗拉强度分级，高合金铸钢以化学成分表示牌号。 （2）美国试验与材料学会(ASTM)一般工程用碳钢铸件(ASTM A27/A27M),高强度铸钢结构件(ASTM A148/A148M)和公路桥梁用铸钢件(ASTM A486/A486M)均按强度分级。 高合金铸钢采用美国合金铸造协会(ACI)的表示方法。 （3）日本标准（JIS）日本铸钢牌号前冠以大写字母SC，其后，不同用途的铸钢采用特定的字母和数字表示牌号。 一般碳素铸钢件的牌号用强度表示，在SC后的三位数字，即抗拉强度（MPa）的最低值。 焊接结构用铸钢件的牌号也用强度表示，在SC后加字母W表示焊接用，再用数字表示最低抗拉强度（MPa）。 结构用高强度碳钢及低合金钢按合金元素分类。碳钢为SCC，后加一分类号。低锰钢为SCMn，后加一分类号。锰铬钼钢为SCMnCrMo，后加一分类号。 在SC后，加字母“S”表示铸造不锈钢，加“H”表示耐热铸钢，加“PH”表示高温用压力容器铸钢，加“PL”表示低温压力容器铸钢。其后加1~2位数字的顺序号。 （4）德国标准（DIN）所有碳素钢铸钢和低合金铸钢牌号均冠以大写字母GS。 一般铸钢件按强度分级，在GS后加一组二位数字，表示抗拉强度(1/10MPa)。要求焊接性能较好的铸钢及合金钢则以化学成分表示牌号。 （5）英国标准（BS）英国有三种铸钢系列：BS3100为一般工程用铸钢件。 BS3146金属熔模精铸件，其中第一部分为碳钢和低合金钢，第二部分为耐蚀热钢，第三部分为真空熔炼的合金。 BS1504为承压的铸钢件，其中碳钢铸件为一组（BS1504—161），牌号为三位数字，即抗拉强度（MPa）。低、中合金钢牌号按成分分为8种，高合金钢的牌号与BS3100相同。 铸钢牌号对照（一）普通铸钢棒牌号对照

铸造生产的工艺流程

铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序： 1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图； 2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备； 3）造型与制芯； 4）熔化与浇注； 5）落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。

图1 铸造成形过程 铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤粉、锯末、纸浆等。型砂结构，如图2所示。 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点： 1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。 2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3）铸件的形状和大小可以与零件很接近，既节约金属材料，又省切削加工工时。4）铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5）铸造工艺灵活，生产率高，既可以手工生产，也可以机械化生产。 铸件的手工造型

技术质量指标铸钢件生产工艺分析

1、生产工艺流程 模具、芯骨、工装、夹具、专用检测器具、专用加工设备 原辅材料、备品、备件 检验 检验冶炼造型 浇注 铸件待冷却铸件出型清砂铸件清理铸件热处理铸件毛坯精整机加工 发运 包装 油漆 抛丸 检验 检验 检验 检验 检验 检验检验 检验检验检验

2、产品主要成份、性能、技术质量指标 （1）材质要求具体化学成份为（%）：C 0.17～0.23；Si≤0.60；Mn 1.0～1.50；P≤0.020；S≤0. 015；Cr≤0. 30；Mo≤0. 15；Ni≤0.40；Al≤0.020 ; Re0.2～0.35(加入量) （2）机械性能要求 屈服强度≥230Mpa 抗拉强度≥450Mpa 延伸率≥22% 冲击功≥40J 1）按GB11352标准要求随炉提取试样，每一个炉号制备二组试样，其中一组备查。 2）为确保具有良好的焊接性能，节点铸件碳当量控制在CE≤0.42。 3）铸件表面质量符合设计要求，表面粗糙度达到GB6060.1标准要求。 4）铸件的探伤要求,按GB7233探伤, 采用6㎜探测头,管口焊 缝区域150mm以内范围超声波100%探伤，质量等级为Ⅱ级, 其余外表面10%超声波探伤，质量等级为IV级。不可超声波 探伤部位采用GB9444磁粉表面探伤，质量等级为III级。 5）节点的外形尺寸符合图样要求，管口外径尺寸公差按负偏差 控制。 6）热处理按照Q/32182HQA05-2002标准要求,铸件进行正火处 理(920±20℃，出炉空冷,加640±20℃回火处理)。 7）涂装处理要求：表面采用抛丸或喷砂除锈，除锈等级Sa2.5

级，随即涂水性无机富锌底漆，厚度50μm，环氧云铁中间漆 2×30μm。 3、铸造工艺参数 （1）加工余量按照GB/T11350-89，CT12H/J级。 （2）模样线收缩率2.0% 铸件毛坯尺寸偏差符合GB6414-86中CT12要求。 4、铸造工艺说明 （1）为保证叉管与杆件相交处质量，考虑尽可能将支管水平放置，分二箱造型，在铸件上平面分型，整体分两半实模。 （2）冒口采用标准保温冒口套Φ400×h600，5件， （3）型砂：铸型和泥芯均采用树脂砂，表面涂锆英粉涂料二遍，用煤油喷枪辅助烘干。 （4）铸件毛重约6000㎏，浇冒口约重3000kg，工艺出品率 66.7%。

铸钢件通用焊接工艺

铸钢件通用焊接工艺 编制： 审核： 批准： 湖南湘船重工有限公司 2014年11月1日

铸钢件通用焊接工艺 1.编制目的及适用范围 1.1编制目的 为规范船体结构工程现场铸钢件的焊接质量，特编制此通用焊接工艺。 1.2 适用范围 本工艺适用于公司建造所有船舶的铸钢件现场焊接施工。 2.焊接方法的选择 2.1平焊、横焊、立焊采用焊条电弧焊打底，CO2焊填充； 2.2仰焊采用焊条电弧焊打底、填充。 3.焊接材料的选择 3.1焊条电弧焊采用E5015（J507）焊条，φ3.2、φ4； 3.2 CO2焊采用ER50-6实芯焊丝，φ1.2。 4.焊前准备 4.1焊条在使用前必须按规定烘焙，E5015焊条的烘焙温度为350℃。烘焙1小时后冷却到150℃保温，随用随取，领取的焊条应放入保温筒内。 4.2不得使用药皮脱落或焊芯生锈的变质焊条、锈蚀或折弯的焊丝。 4.3二氧化碳气体的纯度必须大于99.7%，含水率小于等于0.005％，瓶装气体必须留1Mpa气体压力，不得用尽。 4.4焊前，焊缝坡口及附近50mm范围内清除净油、锈等污物。 4.5施焊前，复查组装质量，定位焊质量和焊接部位的清理情况，如不符合要求，修正合格后方可施焊。 4.6焊条电弧焊现场风速不大于8m/s、气体保护焊现场风速不大于2m/s，当超过规定风速时应设防风装置。 4.7焊接前，检查各焊接设备是否出于正常运行状态。 4.8检查坡口尺寸是否达到要求。 4.9焊工必须持证上岗。

5.焊接工艺 5.1焊接工艺参数的选择 （1）立焊：焊条电弧焊打底，CO2焊填充； （2）横焊：SMAW打底，GMAW填充； （3）仰焊：SMAW打底，SMAW填充 5.2 预热与后热 （1）预热铸钢件与异种钢施焊前应进行焊前预热，采用2~3把烘枪进行火焰预热。预热温度为170℃。待温度降至150℃时方可进行焊接。 （2）后热焊接结束后，用烘枪对焊缝进行后热处理。后热温度为200℃，之后采用50mm的保温棉对焊缝后热处理部分进行包裹，缓冷至室温。 5.3焊接坡口：所有对接缝位置均按照设计图纸开全焊透坡口 5.4焊接工艺措施 5.4.1焊接层间温度应控制在200～250℃； 5.4.2打底焊接时，采用手工电弧焊多层多道焊接，每层焊缝高度约为焊条直径，当焊道宽度大于20mm时方可以进行二氧化碳气体保护焊； 5.4.3焊接前应将每个铸钢件焊缝的真实坡口形式记录备案， 5.4.4铸钢件与异种钢接头的焊接，应按厚板焊接的有关工艺规定进行施焊

铸钢件生产工艺技术

铸钢件生产工艺技术 铸钢件是用铸造方法获得的金属物件，即把熔炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其他方法注入预先预备好的铸型中，冷却后经落砂、清理(见铸件清理)和后处理(见铸件后处理)，所得到的具有一定外形，尺寸和性能的物件。对于强度、塑性和韧性要求更高的机器零件，需要采用铸钢件。铸钢件的产量仅次于铸铁，约占铸件总产量的15%。 一、按照化学成分，铸钢可分为碳素铸钢和合金铸钢两大类。其中以碳素铸钢应用最广，占铸钢总产量的80%以上。 1、碳素铸钢一般的，低碳钢ZG15的熔点较高、铸造性能差，仅用于制造电机零件或渗碳零件；中碳钢ZG25～ZG45，具有高于各类铸铁的综合性能，即强度高、有优良的塑性和韧性，因此适于制造形状复杂、强度和韧性要求高的零件，如火车车轮、锻锤机架和砧座、轧辊和高压阀门等，是碳素铸钢中应用最多的一类；高碳钢ZG55的熔点低，其铸造性能较中碳钢的好，但其塑性和韧性较差，仅用于制造少数的耐磨件。 2、合金铸钢根据合金元素总量的多少，合金铸钢可分为两低合金钢和高合金钢大类。 1）低合金铸钢，我国主要应用锰系、锰硅系及铬系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用来制造齿轮、水压机工作缸和水轮机转子等零件，而ZG40Cr1常用来制造高强度齿轮和高强度轴等重要受力零件。 2）高合金铸钢，具有耐磨、耐热或耐腐蚀等特殊性能。如高锰钢ZGMn13，是一种抗磨钢，主要用于制造在干磨擦工作条件下使用的零件，如挖掘机的抓斗前壁和抓斗齿、拖拉机和坦克的履带等；铬镍不锈钢ZG1Cr18Ni9和铬不锈钢ZG1Cr13和ZGCr28等，对硝酸的耐腐蚀性很高，主要用于制造化工、石油、化纤和食品等设备上的零件。 二、铸钢的铸造工艺特点铸钢的机械性能比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大，其体收缩率为10～14%，线收缩为1.8～2.5%。为防止铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸铁复杂的工艺措施： 1、由于钢液的流动性差，为防止铸钢件产生冷隔和浇不足，铸钢件的壁厚不能小于8mm；浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大；采用干铸型或热铸型；适当提高浇注温度，一般为1520°～1600℃，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保持液态的时间长，流动性可得到改善。但是浇温过高，会引起晶粒粗大、热裂、气孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形状复杂的铸件，其浇注温度约为钢的熔点温度+150℃；大型、

铸造生产过程控制程序

铸造生产过程控制程序 1.目的 为使产品铸件的整个生产过程的质量、环境、职业健康安全处于受控状态。 2.适用范围 铸造车间所生产的本公司铸件的生产全过程。 3.职责 3.1车间主任负责各工序的生产管理，组织贯彻实施质量管理、环境管理、职业健康安全管理各控制程序，对铸件生产中的质量、环境、职业健康安全负责。 3.2车间计划调度员根据公司生产技术部下达的生产指令安排组织生产活动。3.3车间技术组负责编制工艺文件，并对工艺文件的正确性、完整性、适用性负责。 3.4车间安全员负责车间生产的环境管理和职业健康安全管理的日常工作。 3.5各班组长对本班组的产品质量、生产作业计划及进度、环境管理、职业健康安全管理的完成情况负责。 4.工作程序 4.1过程准备 4.1.1车间计划调度员按照生产技术部下发的项目计划编制各班组的生产计划，及时下发到各班组，完成调度指令兑现率，准备好各种工装器具及原材料。 4.1.2车间生产所需各种工装器具及原材料放在有明显标识的指定区域，由车间统一管理。 4.1.3车间技术组由专人负责管理图纸和技术资料，进行分类、标识、定址存放，建立文件资料目录及管理规定。

4.1.4技术组的技术人员根据当月车间生产计划准备技术资料、图纸，并保证这些资料正确、清晰、完整、有效。 4.1.5原料、辅料和工艺装备上场前有关人员应检验其是否符合规定要求，检验结果应记录并明确标识。 4.1.6车间设备员要做好设备的日常管理和检查，其结果应记录备案。 4.1.7操作者上岗前应经过培训，培训合格后持证上岗，特殊过程（熔炼、浇注、造型、焊接、热处理、机动车司机）必须经过专门培训，考试结果记录备案。 4.2过程控制 4.2.1图纸资料的控制 4.2.1.1车间技术组负责图纸、技术文件的收发、归档、管理和更改。 4.2.1.2车间技术组签收图纸、资料后，加盖本车间专用标记章，填写《收图登记》，分类放置。 4.2.1.3车间技术组收到改图通知后，按要求更改，保证零件图、工艺图、工装图的有效性，做出更改标识并通知到相关技术人员。车间技术组对车间图纸、资料的正确性、完整性负责，保证在生产过程中使用的图纸资料为有效版本。 4.2.1.4归口本部门管理的定型产品工艺改进、工装设计及新增零件的工艺、工装设计、履行审核、批准手续。 4.2.1.5车间的图纸、资料一律不外借，外部门人员借用需经主管主任批准，并填写《借阅登记》，当日归还，特殊情况当日不能归还的，需经车间主任签字批准限期归还。 4.2.2工艺设计控制 4.2.2.1车间技术组负责铸件铸造工艺的编制,并对其正确性、适用性负责，主管技术人员校对、审核、标准化后，主管主任签字批准，并正确执行冶炼工艺。

铸钢件常见热管理方案计划工艺标准

铸钢件常见热处理 按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火(工艺代号：5111)、正火(工艺代号：5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号：5131)、回火(工艺代号：5141)、固溶处理(工艺代号：5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。 1．退火(工艺代号：5111) 退火是将铸钢件加热到Ac3以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。适用于所有牌号的铸钢件。图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。 2．正火(工艺代号：5121) 正火是将铸钢件目口热到Ac3温度以上30～50℃保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也司作为以后热处理的预备处理。正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。经正火的铸钢强度稍高于退火铸

钢，其珠光体组织较细。一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。 正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。 3．淬火(工艺代号：5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。图11—6为淬火回火工艺示意图。 铸钢件淬火工艺的主要参数： (1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。图11—7为铸钢件淬火工艺温度范围示意图。原则上，亚共析铸钢淬火温度为Ac。以上20～30℃，常称之为完全淬火。共析及过共析铸钢在Ac。以上30～50℃淬火，即所谓亚临界淬火或两相区淬火。这种淬火也可用于亚共析钢，所获得的组织较一般淬火的细，适用于低合金铸钢件韧化处理。 (2)淬火介质：淬火的目的是得到完全的马氏体组织。为此，铸件淬火时的冷却速率必须大于铸钢的临界冷却速率。否则不能获得马氏体组织及其相应的性能。但冷却速率过高易于导致铸件变形或开裂。为了同时满足上述要求，应根据铸件的材质选用适当的淬火

大型铸钢件工艺

大型铸钢件工艺设计的关键技术 武汉钢铁重工集团铸钢车间孙凡 摘要：简要介绍大型铸钢件的铸造工艺设计的铸件的工艺性分析、铸造工艺方案选择、铸造工艺参数的选定、铸件成形的控制、铸件的热处理技术、铸造工艺装备的设计、铸件的后处理技术及计算机数值模拟技术等关键技术。 1 零件的工艺性研究 铸造工艺设计时，首先要仔细地阅读和研究铸件的制造或采购技术条件、质量要求。如探伤要求，表面质量要求，机械性能要求，特殊热处理要求等，其次，要研究零件的结构特点，如质量要求高的表面或主要的加工面，主要的尺寸公差要求等，再次，研究材料化学成分，特别是铸造合金中含碳量，合金元素含量作用和机理。这些对下一步的工艺设计有直接影响。需格外重视，做好零件的工艺性研究，能为工艺设计奠定良好的开端。 1.1 材料的工艺性分析 在大型铸件的制造中，材料的物理性能和机械性能，对工艺参数的选定、浇冒口和冷铁设置、热处理技术、铸件的后处理技术等都有重大影响。深入了解铸造合金中含碳量，合金元素含量对铸态组织形态的影响，对力学性能的影响，了解材料的凝固方式，收缩倾向，冒口补缩效果，了解材料的热导率，热应力倾向等，对工艺设计有重要意义。 在砂型条件下，随着合金中碳的质量分数量增加，结晶温度范围扩大。低碳钢为逐层凝固方式，中碳钢为中间凝固方式，高碳钢为体积凝固方式凝固，但改变冷却条件，可以改变结晶温度范围，从而改变合金的凝固方式。由于凝固方式的不同，窄结晶温度范围的合金，容易形成细小的晶粒组织，补缩性好，热烈倾向小；反之，宽结晶温度范围的合金，容易形成粗大的晶粒组织，补缩性差，热烈倾向大。因此，高碳钢的厚大部位，要采取强制冷却工艺缩小结晶温度范围，改善晶粒组织。合金中的碳、锰、铬等元素的含量增加，可以提高强度，提高淬透性，却降低导热性，直接影响铸件各部位冷却、加热的温度差，因此，合金钢较容易造成高的残余应力。工艺上要减少各部位浇注后冷却、热处理加热的温度差。合金在相变时，各种组织组成相的比体积不同，会产生相变应力，其中，马氏体的比体积最大，马氏体相变最容易产生较大的相变应力。碳、锰、铬等淬透性元素含量高的合金钢，冷割冒口时极易产生裂纹，原因就是导热性差热应力大，产生马氏体转变导致相变应力大，必须热割冒口， 1.2 铸件结构的工艺性分析 对于需要铸造的零件，必须检查它的结构是否符合铸造工艺的基本要求。因为有时对铸件的结构，作很小的改动，并不影响铸件的使用性能, 但却大大地简化了铸造工艺，有利于提高铸件质量。在铸造生产中, 对铸件结构的基本要求有以下几点：铸件的壁厚应大于铸件允许的最小壁厚，以免产生浇不足等缺陷。

铸钢件生产中清理环节的注意事项和要求

铸钢件生产中清理环节的注意事项和要求 一般情况下，铸钢件生产工艺流程可分为混砂工艺、造型工艺、钢液的熔炼工艺、浇注工艺、铸钢件清理、铸钢件退火热处理、铸钢件质量验收标准七个环节，每个环节在铸钢件生产整个流程中都意义重大，企业应该积极督促员工按照各个环节的要求和标准执行操作，力保万无一失。 铸钢件清理环节是继浇注工艺后的一个环节，其在整个工艺流程中虽然并非技术要求最高、难度最大的环节，但是是不可或缺的步骤，企业应该重视并严格按照标准要求员工做到落实。 铸钢件清理注意事项及其要求： 铸钢件在未完全凝固前，不能搬动铸件，也不准在600℃以上喷水强冷。铸件一般经自然冷却2-3小时后进行清件。 （一）工作流程 清理铸件表面、型腔废砂→气割铸件浇口、冒口、毛刺→再次清理铸件残砂→焊补铸件→打磨铸件→质量验收 （二）操作方法及质量标准 1、准备工作

按照要求佩戴好劳保用品，并对工作环境进行安全确认；准备好所用机器设备和工具，并认真检查，确保机器设备、工具完好，能正常、安全运行和使用。 2、正常操作 （1）利用风镐或水清砂机进行铸件废砂清理。 （2）铸件废砂清理完毕，按照《气割安全技术操作规程》操作割枪，切割铸件浇口、冒口、飞边、毛刺。 （3）铸件切割完毕，符合要求。按照《电焊工安全技术操作规程》操作电焊机，对铸件残缺部位进行焊补，确保铸件完整。 （4）焊补完毕，复合工艺要求。利用砂轮机对铸件切割、焊补等部位进行打磨处理，保证切割部位和焊补部位光洁、平整。 （5）打磨完毕，进行验收，准备热处理 以上是铸钢件生产中清理环节的注意事项和要求，由于铸钢件清理紧随浇注环节之后，清理前一定要等铸钢件完全凝固并且要冷却2-3小时后方可进行，降低清理中员工高温受伤风险和铸件未完全凝固带来的铸钢件缺陷风险。

美国铸钢牌号的表示方法

美国黑色金属的牌号表示方法 美国黑色金属的牌号表示方法 1.ASTM钢铁牌号表示方法简介 1.1美国钢铁标准化机构简介 美国有多家学会、协会从事钢铁标准化工作，涉及钢铁材料标准的标准化机构，主要有： AISI——美国钢铁学会。 ACI——美国合金铸造学会。 ANSI——美国国家标准学会。 ASTM——美国材料与方验协会。 SAE——美国汽车工程师协会。 ASME——美国机械工程师协会。 AWS——美国焊接学会 UNS是金属与合金牌号统一数字体系的简称。它是由ASTME507和SAEJ1086等技术标准推荐使用的。 ANSI标准广泛用于整个工业，但该学会本身不制定标准，只是从其他标准化机构中选取一部分标准发布为国家标准，其标准号采用双编号如ANSI/ASTM，牌号是采用另一编号标准中的牌号。 美国材料与试验协会（ASTM）标准广泛用于钢铁材料，它的特点是能够代表标准制定部门、钢铁企业和用户三方协商一致的意见，因此被广泛使用。 企业工作接触到最多的美国标准是ASTM标准，这里用ASTM相关标准为代表，介绍美国钢铁牌号表示方法。 2.ASTM标准钢铁牌号表示方法简介 2.1结构钢牌号表示方法 大多数牌号的表示符号SAE系统的规定，少数情况例外。碳素结构钢棒材1005～1095共49个牌号，10代表碳素钢。较高锰含量碳素钢棒材1513～1572共16个牌号，15代表较高锰含量碳素钢。易切削结构钢1108～1151，1211～1215和12L13～12L15共23个牌号。11表示硫系易切削结构钢，12表示硫磷复合易切削结构钢，12L表示铅硫复合易切削结构钢。合金结构钢1330～E9310和硼钢50B44～94B30共90个牌号。牌号前两位数字的代表钢类均符合SAE系统规定。弹簧钢1050碳素弹簧钢、5160合金弹簧钢和含硼弹簧钢51B60等均分别属于碳素钢和合金结构钢标准。以上各类钢详况可参阅ASTMA29/A29M标准。H钢（保淬透性钢）碳素结构钢（H钢）有1038H～15B62H12个牌号；合金结构钢（H钢）有1330H～94B30H74个牌号，共有86个牌号。除牌号尾部加字母H和化学成分略有差异（调整）外，其余均与碳素钢和合金结构钢相同。 标准号为ASTMA304。高碳铬轴承钢ASTMA295标准中共有52100、5195、K19526、1070M和51605个牌号，无规律。低合金高强度钢涉及ASTM（A242、A441、A529、A572、A588、A606、A607、A618、A633、A656、A690、A707、A715、A808、A812、A841和A87117个标准。Typel、Gr42、GrA、Grla、CrⅡ、65和80等共49个牌号，其中有的无牌号，仅有化学成分。 2.2不锈钢和耐热钢牌号表示方法 不锈钢和耐热钢按其金相组织分为奥氏体（含高氮）型、铁素体型、奥氏体型、马氏体型和沉淀硬化型五大类。牌号用×××（如304等）、XM-××（如XM-16

铸钢件工艺

模具、芯骨、工装、夹具、专用检测器具、专用加工设备 原辅材料、备品、备件 检验 检验冶炼造型 浇注 铸件待冷却铸件出型清砂铸件清理铸件热处理铸件毛坯精整机加工 发运 包装 油漆 抛丸 检验 检验 检验 检验 检验 检验检验 检验检验检验

2、产品主要成份、性能、技术质量指标 （1）材质要求具体化学成份为（%）：C 0.17～0.23；Si≤0.60；Mn 1.0～1.50；P≤0.020；S≤0. 015；Cr≤0. 30；Mo≤0. 15；Ni≤0.40；Al≤0.020 ; Re0.2～0.35(加入量) （2）机械性能要求 屈服强度≥230Mpa 抗拉强度≥450Mpa 延伸率≥22% 冲击功≥40J 1）按GB11352标准要求随炉提取试样，每一个炉号制备二组试样，其中一组备查。 2）为确保具有良好的焊接性能，节点铸件碳当量控制在CE≤0.42。 3）铸件表面质量符合设计要求，表面粗糙度达到GB6060.1标准要求。 4）铸件的探伤要求,按GB7233探伤, 采用6㎜探测头,管口焊 缝区域150mm以内范围超声波100%探伤，质量等级为Ⅱ级, 其余外表面10%超声波探伤，质量等级为IV级。不可超声波 探伤部位采用GB9444磁粉表面探伤，质量等级为III级。 5）节点的外形尺寸符合图样要求，管口外径尺寸公差按负偏差 控制。 6）热处理按照Q/32182HQA05-2002标准要求,铸件进行正火处 理(920±20℃，出炉空冷,加640±20℃回火处理)。 7）涂装处理要求：表面采用抛丸或喷砂除锈，除锈等级Sa2.5

级，随即涂水性无机富锌底漆，厚度50μm，环氧云铁中间漆 2×30μm。 3、铸造工艺参数 （1）加工余量按照GB/T11350-89，CT12H/J级。 （2）模样线收缩率2.0% 铸件毛坯尺寸偏差符合GB6414-86中CT12要求。 4、铸造工艺说明 （1）为保证叉管与杆件相交处质量，考虑尽可能将支管水平放置，分二箱造型，在铸件上平面分型，整体分两半实模。 （2）冒口采用标准保温冒口套Φ400×h600，5件， （3）型砂：铸型和泥芯均采用树脂砂，表面涂锆英粉涂料二遍，用煤油喷枪辅助烘干。 （4）铸件毛重约6000㎏，浇冒口约重3000kg，工艺出品率 66.7%。

铸钢件生产工序作业指导书

铸钢件 生产工序作业指导书

目录 1、木模操作工艺守则 (1) 2、铸钢砂型(芯)干燥、配模工艺守则 (3) 3、炉墙打结和烘烤工艺守则 (4) 4、钢水包和浇注操作工艺守则 (7) 5、铸钢件清理、切割工艺守则 (8) 6、合金钢、碳素钢铸件热处理工艺守则 (10) 7、电弧炉熔炼碳素钢、中低合金钢操作规程 (13) 7、电弧炉熔炼CF8、CF8M系列不锈钢操作规程 (15) 8、铸钢件补焊规程 (18) 9、碱性中频感应电炉炉衬捣制工艺守则 (21) 10、核电阀门奥氏体不锈钢铸件技术条件 (23) 11、核电阀门碳素钢铸件技术条件 (28) 12、核电阀门铸钢件的目测检验 (33) 13、树脂砂配制工艺守则 (34) 11、树脂砂旧砂再生工艺守则 (36) 12、树脂砂造型（制芯） (37) 13、铸钢砂型(芯)干燥配模工艺守则 (39) 14、铸钢件开箱落砂工艺守则 (41) 15、铸造用原材料的技术条件 (41) 16、中频感应电炉熔炼碳钢、低合金钢、不锈钢操作工艺守则 (57) 17、酯硬化水玻璃自硬砂工艺守则 (60) 18、铸钢件芯骨准备工艺守则 (62) 19、铸造工艺评定规程 (64) 20、高温受压件用合金钢铸件技术条件 (57)

木模操作工艺守则 1 范围 本标准规定了树脂砂、水玻璃砂铸造用木制模样和芯盒的技术要求、验收规则、修改、标志、保管与报废。 本标准适用于厂内制作和外单位提供树脂砂、水玻璃砂铸造用木制模样和芯盒。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 153-1995 针叶树锯材树种、尺寸、公差分等 GB 4817-1995 阔叶树锯材树种、尺寸、公差分等 JB/T 5105-91 铸件模样起模斜度 JB/T 7699-95 铸造用木制模样和芯盒技术条件 3 木模材料 3.1 木模工作表面材料一律采用红松(或高于红松)制作。结构材料允许采用不易变形的高强度木材制作，但不应低于GB153.1和GB153.2或GB4817.1和GB4817.2中规定的三等木材。 3.2 制造模样和芯盒的木材应干燥，且存放期不应少于20天。 3.3 木材的含水率宜在8%～16%范围内。 3.4 树心材料必须按树心剖开，但用于制作浇冒口时除外。 4 木模制作 4.1 木模制作依据铸造工艺图样，按JB/T7699-95中的二级木模要求进行施工。 4.2 按工艺加工木模，必须划出中心线，打样板图，分型面用铁定位销，同时在木模的适当部位设置起模装置。起模装置必须牢固可靠、起模平稳。 4.3 工艺上未注明拔模斜度（包括冒口），应按JB/T5105-91的规定进行。 4.4 凡用骨胶胶合时,必须用圆钉加固，部件装配时应用螺钉或螺栓连接。 4.5 板材拼合时，纹理应交叉，同一平面上钉子应错开分布，钉子之间距离按JB/T7699-95中的有关规定，钉子长度伸入第二层薄板的深度为薄板厚度的2/3以上。 4.6 外模固定在型板上。 4.7 冒口做出起模装置，暗冒口顶部按工艺做出自来气压泥芯，明冒口按工艺要求做出浇注高度记号。 4.8 按工艺要求位置做出出气孔圆凸台，并在上面钉出φ6×12mm铝出气管。 4.9 型板上按工艺要求钉出芯头出气槽。 4.10 木模上放冷铁处嵌磁条。 4.11 木模和芯盒工作表面应光滑，型板上的金属定位销移动范围小于0.3mm. 4.12 模样和芯盒上的外圆角均须按图样要求做出。 4.13 本厂木模用于树脂砂造型，除有特殊要求外，一律以不涂漆方式提供。

铸钢熔炼和浇注操作工艺规程

无锡市灵通铸造有限公司作业指导书 Z/LTZZ/RLJZ-2015A/0铸钢熔炼和浇注操作工艺规程

1、目的 本工艺规程通过对中频电炉筑炉、烘炉以及铸钢熔炼和浇注工艺等相关技术要求的描述，以达到确保中频电炉正常熔炼和指导铸钢件生产的目的。 2、范围 本作业指导书规定了中频电炉筑炉、烘炉工艺规程。 本作业指导书规定了中频电炉筑炉材料规格及混制备料工艺规程。 本作业指导书规定了铸钢熔炼和浇注操作的基本要求。 3、职责 本工艺规程由技术质量部归口管理。 材料员按本作业指导书的规定提供各种原材料。 筑炉工按本作业指导书的规定进行筑炉、烘炉操作。 熔炼、浇注工按本作业指导书的规定进行熔炼、浇注操作。 4、程序 4.1 原材料要求 4.1.1 所有炉料如低碳碳素废钢、浇口或废铸件等回炉料、各种合金等，都必须明确其化 学成分，无标识或化学成分不明的炉料严禁使用。 4.1.2 炉料必须无油、干燥、干净，潮湿、泥土、严重锈蚀、表面油污的炉料不准入炉； 严禁任何有色金属混入；严禁爆炸物品混入雷管、密闭空气罐和有水的钢管等。 辅料：a、脱氧用1）锰铁Mn 2)硅铁Si-75 3)铝2#Al 4）硅钙5）硒土 b、增碳用石墨电极100% c、覆盖剂：珍珠岩覆盖剂，干燥、洁净。 4.2 常用铸钢材料化学成分应符合表1的规定。 表1、常用铸钢材料化学成分

主要原材料：中性炉料修补 辅助材料：水玻璃左右 硼酸工业硼酸应经过筛选后再用。 石棉布厚度＞1mm，应柔软。 中性炉配料配比： 320目石英粉 8袋 1-3目石英砂 6袋 3-5目石英砂 4袋 5-10目石英砂1袋 酸性水玻璃 4% 按比例将粉和砂放在干净的容器中仔细搅拌均匀。 坩埚的打筑 1）、首先清理被打筑的中频炉体，检查各部位是否正常，打扫干净感应圈。 2）、将石棉布紧贴在感应圈内侧不可漏贴。 3）、将搅拌均匀的炉料放入感应圈内打筑炉底。分层打筑一层20-30mm用平底锤捣实，划松表面再加20-30mm炉衬料打实，重复操作到炉底厚度120-150mm。 4）、将坩埚铁模放在打筑好的炉底上，注意不要偏斜。 5）、在铁坩埚内装上炉料压实，固定好铁坩埚。 6）、划松表面，撒上20-30mm炉衬料，打筑炉身要求打实、均匀。直到炉身打筑完 成。（到感应圈上限） 7）、打筑炉领：用耐火泥石英砂、水玻璃混制成泥团，按要求打筑成炉领。高出平台50mm，要求光滑。流水槽要求平滑，出钢平稳。 8）、在打筑好的炉领上刷一层水玻璃起光滑保护作用。 坩埚的修补 1）、首先彻底清除被侵蚀处的残渣，凿去钢块、钢豆、熔渣。 2）、在清理好的地方涂刷一层稀释的水玻璃。