本文是一篇典型的铸造行业可行性研究报告的范文,用于某高端铸造项目申请政府立项、审批土地之用。下文所摘选的是其中的铸造工艺部分,对于铸造的原理、铸造过程中使用到的工艺,以及铸造行业的设备等都有较为清晰的阐述。本文可供铸造行业申请铸造项目立项的朋友撰写可行性报告之参考。
某高端铸造项目可行性研究报告(铸造工艺部分)
技能技能
5.1铸造概念及铸造方法概述
5.1.1高端铸造概念及铸造方法
高端铸造又叫失蜡铸造,它的商品精密、复杂、接近于零件最后形状,可不加工或很少加工就直接运用,故融墨铸造是一种近净构成形的领先技能。
它包括:融墨铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造、消失模铸造。其中较为常用的是熔摸铸造:选用适宜的融墨材料制造融墨;在融墨上重复沾涂料与撒砂工序,硬化型壳及干燥;再将内部的融墨溶化掉,获得型腔;焙烧型壳以获得足够的强度,烧掉残余的融墨材料,;浇注所需要的金属材料;脱壳后清砂,然后获得高精度的成品。根据商品需要或进行热处理与冷加工。
本项目系选用融墨精铸技能,进行高端铸造件出产。
我国古代的王子午鼎、铜禁、铜狮等等,都是融墨铸造的创作。自20世纪40年代融墨铸造用于工业出产后,半个世纪中一直以较快的速度发展着。特别是欧美国家发展迅速。现在融墨铸造用于航空、武器部门外,几乎应用于所有工业部门,特别是电子、石油、化工、能源、交通运输、轻工、纺织、制药、医疗器械、泵和阀等部门,近几年在我国的发展也十分迅速。
融墨铸造件尺度精度较高,一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~13,压铸为CT5~7),当然由于融墨铸造的技能过程复杂,影响铸造件尺度精度的因素较多,例如模料的缩短、融墨的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的缩短率以及在凝固过程中铸造件的变形等,所以普通融墨铸造件的尺度精度尽管较高,但其一致性仍需提高(选用中、高温蜡料的铸造件尺度一致性要提高很多)。
限制融墨时,选用型腔外表光洁度高的压型,因而,融墨的外表光洁度也比较高。此外,型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在融墨上而制成,与熔融金属直接触摸的型腔内外表光洁度高。所以,融墨铸造件的外表光洁度比一般铸造件的高,一般可达Ra.1.6~3.2m。
融墨铸造最大的长处即是由于融墨铸造件有着很高的尺度精度和外表光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上需求较高的部位留少量加工余量即可,甚至某些铸造件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可运用。由此可见,选用融墨铸造方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。
融墨铸造方法的另一长处是,它可以铸造各种合金的复杂的铸造件,特别可以铸造高温合金铸造件。如喷气式发动机的叶片,其流线型外廓与冷却用内腔,用机械加工技能几乎无法构成。用融墨铸造技能出产不仅可以做到批量出产,确保了铸造件的一致性,并且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。
5.1.2翻砂铸造概念及铸造方法
翻砂铸造是用粘土粘结砂作造型材料出产铸造件,是历史悠久的技能方法,也是应用范围最广的技能方法。说起历史悠久,可追溯到几千年以前;论其应用范围,则可说世界各地无一处不必。值得注意的是,在各种化学粘结砂蓬勃发展的今天,粘土湿型砂仍是最重要的造型材料,其适用范围之广,耗用量之大,是任何其他造型材料都不能与之比拟的。据报道,美国钢铁铸造件中,用粘土湿型砂制造的占80%以上;日本钢铁铸造件中,用粘土湿型砂制造的占73%以上。
"砂型铸造" 时先将下半型放在平板上,放砂箱填型砂紧实刮平,下型造完,将造好的砂型翻转180度,放上半型,撒分型剂,放上砂箱,填型砂并紧实、刮平,将上砂箱翻转180度,分别取出上、下半型,再将上型翻转180度和下型合好,砂型造完,等待浇注。这套技能俗称--"翻砂"。
翻砂是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中,冷却凝固后而获得商品的出产方法。在轿车制造过程中,选用铸铁制成毛坯的零件很多,约占全车分量的60%左右,如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等。制造铸铁件通常选用砂型。砂型的质料以砂子为主,并与粘结剂、水等混合而成。砂型材料必须具有必定的粘合强度,以便被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。为了使砂型内塑成与铸造件形状相符的空腔,必须先用木材制成模型,称为木模。火热的铁水冷却后体积会缩小,因而,木模的尺度需要在铸造件原尺度的根底上按缩短率加大,需要切削加工的外表相应加厚。空心的铸造件需要制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模,就可以翻制空腔砂型。砂型制成后,就可以浇注,也即是将铁水灌入砂型的空腔中。然后还要经过除砂、修正、打磨等过程,才能够成为一件合格铸造件。
5.2铸造技能规范
铸造是一个大职业,国家颁布了大量的规范及技能规范,牵涉到铸造件的大概有数百个技能规范/国家规范之多。
5.2.1 铸造通用根底及技能规范规范
GBT 5611-1998 铸造术语
GBT 5678-1985铸造合金光谱分析取样方法
GBT 60601-1997 外表粗糙度比较样块铸造外表
GBT 6414-1999 铸造件尺度公差与机械加工余量
GBT1 1351-1989 铸造件分量公差
GBT 15056-1994 铸造外表粗糙度评定方法
JBT 2435-1978 铸造技能符号及表示方法
JBT 40221-1999 合金铸造功能测定方法
JBT 40222-1999 合金铸造功能测定方法
JBT 5105-1991 铸造件容貌起模斜度
JBT5106-1991 铸造件容貌型芯头基本尺度
JBT 6983-1993 铸造件材料耗费技能定额计算方法
JBT7528-1994 铸造件质量评定方法
JBT 7699-1995 铸造用木制容貌和芯盒技能条件
5.2.2与高端铸造有关的国家规范及职业技能规范
HB 5430-1989 不锈钢、耐热钢融墨铸造件
HB 5451-1990 不锈耐热钢融墨铸造压气机静子叶片
HB 6573-1992 融墨钢铸造件用规范参考射线底片
HB/Z 220.5-1992 铝合金融墨壳型高端铸造
HB/Z 346-2002 融墨铸造钢铸造件补焊技能及检验
JB/T 5100-1991 融墨铸造碳钢件技能条件
JB/T 7162-2004 凿岩机械与气动工具 结构钢融墨铸造件通用技能条件
QJ 1700A-2004 铝合金融墨铸造件规范
QJ 1701-1989 铜合金融墨铸造件技能条件
QJ 2047-1991 融墨铸钢件技能条件
CB 814-1983 融墨铸造钢铸造件技能条件
CB 815-1983 融墨铸造铜合金铸造件技能条件
GJB 2896A-2007(K) 钛及钛合金融墨高端铸造件规范
GJB 905-1990 融墨锻造技能质量控制
HB 5001-1992 结构钢融墨铸造件技能规范
HB 5312-1985 航空用铜合金融墨铸造件规范
WJ 2336-1995 光学仪器用铝合金石膏型融墨铸造件规范
WJ 2524-1998 武器用有色金属融墨铸造件规范
JG/T 5011.3-1992 建筑机械与设备 融墨铸钢件通用技能条件
WJ 993-1977 光学仪器融墨铸造模技能条件
WJ 478-1995 枪械、火炮、车辆用融墨铸钢件规范
WJ 649-1995 光学仪器用融墨铸造件规范
国外相应的高端铸造技能规范有:
国别 规范名 内 容
美国 美国ASTM规范碳素精密铸钢和高端铸造合金[ASTM A732/A732—1998] 碳素精密铸钢和高端铸造合金的力学功能;
碳素精密铸钢和高端铸造合金的钢号与化学成分;
碳素精密铸钢和高端铸造合金的残余元素的含量;
美国 美国ASTM规范钴基高端铸造合金(ASTM A732/A732M—1998) 钴基高端铸造合金的牌号与化学成分;
钴基高端铸造合金的力学功能;
5.2.3与翻砂铸造有关的国家规范及职业技能规范
GBT 2684-1981 铸造用原砂及混合料试验方法
GBT 7143-1986 铸造用硅砂化学分析方法
GBT9442-1998 铸造用硅砂
GBT 12216-1990 铸造用合脂粘结剂
JBT 2755-1980 铸造用亚硫酸盐木浆废液粘结剂
JBT 3828-1999 铸造用热芯盒树脂
JBT 5107-1991 砂型铸造用涂料试验方法
JBT 6984-1993 铸造用铬铁矿砂
JBT 6985-1993 铸造用镁橄榄石砂
5.3 铸造技能
5.3.1高端铸造技能
本项目采取融墨铸造技能,出产各种高端铸造件,技能流程图如下:
图5-1高端铸造技能流程图
5.3.2翻砂铸造技能
图5-2翻砂件铸造技能流程图
5.4 设备方案
5.4.1 工业设备选型原则
本项目建设紧密相应国家及铸造职业协会号召,以国家《铸造职业准入政策》为蓝本,以节能、环保、经济、高效为原则,进行了合理、科学的铸造工业设备选型:
本项目在规划设备购置方案时主要考虑以下几点
1、所增加的主要出产设备应与商品方案和技能技能相适应。
2、有利于下降劳动强度,提高劳动出产率。
3、下降质料、水、电等单位耗费,符合环保需求。
4、设备技能领先、老练,运行安全、可靠。
5、符合国家的有关技能规范需求。
6、在力求经济合理的一起,考虑到要害工序对商品质量的影响,拟选用部分国外领先出产线。
7、主要设备和辅助设备之间相互配套,协作性良好。
5.4.2 设备选型
表5-1 高端铸造件出产线设备选型
单位:万元
序号 设 备 名 称 规格型号 单位 价格 数量 总价
1 双工位免缸注蜡机 HD-SMZLJ 台 13.04 2 26.08
2 单工位免缸注蜡机 HD-ZMZLJ 台 10.80 2 21.60
3 摆臂铸蜡机 HD-BBZLJ 台 9.00 2 18.00
4 搅蜡机 HD-JLJ 台 3.56 2 7.12
5 转盘式淋砂机 HD-ZLS-140 台 2.88 2 5.76
6 快速搅浆机 HD-JJJ 台 3.50 2 7.00
7 浮砂桶 HD-FSJ-1000 台 2.48 2 4.96
8 半自动循环干燥线 HD-BGZX 套 34.40 2 68.80
9 电热一体脱蜡斧 HD-DRTF1200 台 32.70 2 65.40
10 振壳机 HD-ZKJ-0.6 台 2.35 2 4.70
11 煤气发生炉 CGIQ-1.3M 台 65.00 2 130.00
12 节能中频电炉 GWJ-05T 台 46.50 2 93.00
13 闭式冷却塔 ICE-80 台 45.00 2 90.00
14 火花直读光谱仪 DF- 100 台 52.00 2 104.00
15 水浴除尘器 CCJ 台 5.00 3 15.00
16 其他设备 -- -- -- -- 100.00
17 合计 761.42万
表5-2翻砂铸造件出产线设备
单位:万元
序号 设备称号 规格型号 单位 价格 数量 总价
1 混砂机 S11 台 10.50 2 21.00
2 振动落砂机 L12 台 16.80 2 33.60
3 吊钩式抛丸机 Q37 台 14.80 2 29.60
4 造芯机 ZD-550 台 5.86 2 11.72
5 造型机 YFD-4 台 12.50 2 25.00
6 浇注机 KGPS 台 22.50 2 45.00
7 其他设备 台 80.00
合计 245.92
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