?大型鑄鐵件是指通過鑄造工藝成型的大型金屬構件,通常具有體積大、質量重、澆注的鐵液多、壁厚相對較厚等特點。那么,下面小編說明一下
大型鑄鐵件的生產工藝流程:
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熔煉工藝:
根據生產規模選擇感應電爐或沖天爐,感應電爐熱效率高且控溫精準,適合高質量鐵液需求;沖天爐適用于大批量低成本生產,但需配套除塵設備。
造型制芯:
模具設計:采用三維建模軟件進行分型面、澆注系統、冒口等關鍵部位的參數化設計,確保模具具備高精度和可重復性。
型砂配制:選用二氧化硅含量≥90%的硅砂,通過篩分確保粒度集中在40/70目范圍內,以保證型砂的透氣性和強度。按膨潤土6-8%、煤粉2-3%的比例與硅砂混合,輔以水玻璃或樹脂粘結劑,形成高強度、低發氣性的型砂體系。
緊實度控制:采用多向壓實工藝,在機械壓實過程中疊加高頻微振(50-100Hz),有效填充砂粒間隙,提升砂型表面硬度至85-90HB。實時監測系統集成壓力傳感器與位移反饋裝置,動態調整壓實參數,避免局部過緊或疏松導致的鑄件缺陷。
澆注系統:
澆口設計:根據鑄件重量、壁厚和金屬液流動性,采用流體力學公式精確計算澆口截面積,確保金屬液平穩充型且避免紊流。澆口位置優先設置在鑄件厚大部位或熱節附近,以利于補縮和減少縮孔缺陷,同時避開受力集中區域。針對不同鑄件結構選用側澆口、頂澆口或縫隙澆口,復雜件可采用多澆口分流設計以優化充型路徑。
溫度與速度控制:灰鑄鐵溫度控制通常控制在液相線以上一定范圍,過高易導致粘砂和晶粒粗大,過低則可能引發冷隔或澆不足缺陷。薄壁件采用較高澆注速度避免金屬液過早凝固,需配合增壓澆包或傾斜澆注工藝保證充型完整性;厚壁件分段調控初始階段慢速防止飛濺,中段加速確保充型效率,末期減速以減少收縮缺陷,全過程需通過流量傳感器實時監測。
后處理工序:
清理技術:采用拋丸、噴砂等機械手段去除鑄件表面氧化皮、粘砂及毛刺,提升表面光潔度。其中拋丸清理通過高速鋼丸沖擊表面,適用于復雜結構件;噴砂則利用壓縮空氣帶動磨料噴射,適合精細部位處理。針對機械清理難以觸及的孔洞或螺紋部位,采用銼刀、砂輪等工具進行人工打磨,確保尺寸精度與裝配要求,同時檢查隱蔽缺陷。
熱處理工藝:退火處理通過加熱至臨界溫度后緩冷消除鑄造應力,改善組織均勻性,適用于高碳鑄鐵或形狀復雜件,可顯著降低后續加工開裂風險。正火用于細化晶粒、提高強度,而淬火結合回火可增強耐磨性,需根據鑄件服役條件(如承受沖擊或摩擦)選擇工藝參數,避免變形或硬度不均。對大型或精密鑄件進行自然或人工時效,穩定尺寸并釋放殘余應力,尤其對機床導軌等要求長期尺寸穩定的部件至關重要。