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1、閥體、套管頭及油管頭附件鑄造操作作業(yè)指導(dǎo)書編 制： 審 核： 批 準(zhǔn)： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準(zhǔn)： 發(fā) 布： 二XX年X月目錄1.0主題內(nèi)容與適用范圍22.0引用標(biāo)準(zhǔn)28.0鑄造工藝39.0.發(fā)熱冒口的應(yīng)用4A410.0防止增碳511.0防止返噴612.0涂料在消失模中的主要作用613.0涂料的涂刷和涂料烘干614.0防止塌箱716.要求717.0質(zhì)量控制要求817.1檢驗(yàn)員資格817.5所需時(shí)間818.4請注意所有的檢測資料回公司都必須交由工程歸檔備案。91.0主題內(nèi)容與適用范圍本規(guī)范規(guī)定了閥體、套管頭、油管頭等附件的鑄造操作程序及要點(diǎn)。本規(guī)范適用于公2、司外協(xié)閥體、套管頭、油管頭等附件的鑄造操作程序的鑄造，鑄件。2.0引用標(biāo)準(zhǔn)MSS SP-55閥門、xx、附件和其他管件用鑄鋼件表面無規(guī)則測定的目視檢驗(yàn)方法的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB7233-87鑄鋼件超聲波探傷及質(zhì)量評級方法GB5677-85鑄鋼件射線照相及底片等級分類方法GB9444-88鑄鋼件磁粉探傷及質(zhì)量評級方法GB9444-88鑄鋼件滲透探傷及缺陷顯示痕跡評級方法GB/T16253-1996eqvIso4991:1994承壓鋼鑄件GB/T11352-89一般工程用鑄造碳鋼件GB/T3077-1999合金結(jié)構(gòu)鋼ASTM A370鋼制產(chǎn)品力學(xué)性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法和定義ASTM E709磁粉檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)指3、南3.0檢驗(yàn)?zāi)康模罕疽?guī)范旨在定義xxxxxx有限公司的鑄件的檢驗(yàn)和組裝票標(biāo)準(zhǔn)。這些指導(dǎo)方針以及PSCS，將被本公司的供貨商和相關(guān)工作人員運(yùn)用于首件檢查，采購、進(jìn)料檢驗(yàn)，組裝以及最終的稽核中。最終目的是為制造最好的零配件和組裝件。4.0范圍：本規(guī)范適用于xxxxxx有限公司運(yùn)用于各種鑄件制品及其樣品試制、生產(chǎn)，以及和外協(xié)單位的成品、部品及其表面的噴涂。5.0職責(zé)：本規(guī)范由工程部負(fù)責(zé)制定，品保部負(fù)責(zé)實(shí)施和維護(hù)。6.0測試量具及工具：游標(biāo)卡尺、鄭尺、高度尺。7.0高壓閥門是采油、采氣井口裝置的主要零部件之一，其本體結(jié)構(gòu)如圖1所示。技術(shù)要求：鑄件不得有裂紋、縮孔和夾雜等鑄造缺陷，經(jīng)70MPa的水壓試驗(yàn)4、，不允許有滲漏現(xiàn)象；非加工表面需進(jìn)行熒光粉探傷，不允許有裂紋存在；加工面需進(jìn)行濕磁粉探傷，不允許有夾雜、氣孔、裂紋存在。高壓閥門本體結(jié)構(gòu)圖一8.0鑄造工藝（1）采用水玻璃石英砂，由于石英砂至今為止沒有很好的涂料使用，所以閥體內(nèi)腔加工時(shí)，常出現(xiàn)夾砂現(xiàn)象，表面質(zhì)量也很差，探傷時(shí)常出現(xiàn)微小裂紋。（2）采用水玻璃石英砂型芯，鑄件閥座部位熱節(jié)孤立，需采用頂部放置冒口的方法（如圖2所示），但因冒口尺寸較大，難以清除，鑄件工藝出品率僅為50%，砂芯清砂困難，很不經(jīng)濟(jì)。（3）采用呋？樹脂砂作為型芯用砂，且在邊xx及閥座上部均采用保溫冒口的工藝方案（如圖3所示）。由于呋？樹脂砂導(dǎo)熱慢，保溫冒口的保溫作用不明顯，5、因而冒口尺寸相對較大，而且閥座部位的芯砂由于頂部冒口的熱作用，造成發(fā)氣量較大，常使該部位產(chǎn)生氣縮孔而報(bào)廢。9.0.發(fā)熱冒口的應(yīng)用9.1針對以上情況，我們將發(fā)熱冒口用于ZG1Cr13高壓閥體鑄件，型芯均采用呋？樹脂砂，在中xx及邊xx頂部放置發(fā)熱暗冒口，而閥座部位采用冷鐵激冷的方法，尾部也使用外冷鐵激冷（如圖4所示），成功地生產(chǎn)了ZG1Cr13高壓閥門鑄件。通過對鑄件本體進(jìn)行解剖和著色檢查，鑄件組織致密。現(xiàn)已生產(chǎn)近000件，鑄件工藝出品率達(dá)78%80%，正品率達(dá)96%以上。A高壓閥門本體結(jié)構(gòu)圖二高壓閥門本體結(jié)構(gòu)圖三9.2采用呋？樹脂砂生產(chǎn)的鑄件表面光潔，尺寸精確，但由于其導(dǎo)熱慢，若使用普通的纖維6、型保溫冒口，其保溫效果很不明顯。對高合金如ZG1Cr13等要求組織致密圖4的承壓鑄鋼件，使用發(fā)熱冒口，保溫性能明顯，能顯著減少冒口的尺寸，提高鑄件的工藝出品率，并減少氣割、氣刨等后道工序的工作量，同時(shí)冒口尺寸小，減少了對砂芯的熱影響，可大幅降低氣縮孔的產(chǎn)生幾率，鑄件的正品率明顯提高，經(jīng)濟(jì)效果明顯。10.0防止增碳10.1消失模鑄鋼件容易產(chǎn)生增碳缺陷，目前在我國還沒有很好的方法完全解決該種缺陷，這也是眾多鑄造廠家不敢上消失模或上了消失模生產(chǎn)線卻不能批量生產(chǎn)的一個(gè)原因。增碳缺陷產(chǎn)生的原因主要是泡沫材料含有碳，澆注時(shí)泡沫燃燒分解出游離碳，碳侵入鋼水所致。經(jīng)過試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其增碳有一定的規(guī)律性，即鑄件表面7、增碳，而心部幾乎不增碳；內(nèi)澆口附近不增碳，而離內(nèi)澆口越遠(yuǎn)，增碳越嚴(yán)重。采取如下相應(yīng)措施，可使鑄件成分基本在工藝要求范圍內(nèi)。a.選擇含碳量少的泡沫材料，這是關(guān)鍵，目前消失模鑄造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三種，其含碳量依次減少。其中EPS 的特點(diǎn)是含碳量大，但其發(fā)氣量小，澆注時(shí)不易返噴，且其價(jià)格便宜，在鑄鐵件和要求不高的鑄鋼件上應(yīng)用較多。EPSMMA 的特點(diǎn)是含碳量少，但發(fā)氣量大，易造成返噴現(xiàn)象，且材料價(jià)格貴，一般在低合金鋼上使用較多。STMMA 則是兼顧兩者的優(yōu)點(diǎn)，具有發(fā)氣少、含碳低的優(yōu)點(diǎn)，是用消失模生產(chǎn)鑄鋼件的首選材料。b.利用離內(nèi)澆口越遠(yuǎn)，增碳越嚴(yán)重的特點(diǎn)，在離內(nèi)8、澆口最遠(yuǎn)端或在鑄件的最高點(diǎn)設(shè)置冒口，使先進(jìn)入鑄件的增碳污染嚴(yán)重的鋼水進(jìn)人冒口內(nèi)，同時(shí)冒口還起到集渣、集氣的作用。使用該工藝，可使鑄件整體含碳量控制在工藝要求范圍內(nèi)。c.消失模模樣的密度非常重要，只要表面光潔，密度低，可帶來增碳低和發(fā)氣量少的好處。11.0防止返噴11.1返噴是消失模鑄造中常發(fā)生的現(xiàn)象，返噴嚴(yán)重時(shí)可能會危及澆注工的人身安全，必須予以重視，為減輕噴現(xiàn)象，可采取如下措施。a.泡沫模型密度要小，在保證泡沫表面質(zhì)量，保證模型強(qiáng)度的前提下，泡沫應(yīng)做得越輕越好，以減少澆注時(shí)的發(fā)氣量。b.泡沫模型上涂料前一定要烘干，每批泡沫模型目前應(yīng)抽檢其烘干過程的重量變化，做出烘烤重量變化曲線圖，只有在重量9、不再發(fā)生變化情況下方可上涂料。c.澆注系統(tǒng)，特別是直澆道和橫澆道不應(yīng)上涂料，這樣可以使?jié)沧r(shí)產(chǎn)生的氣體能快速充分地抽走，而且不上涂料，節(jié)省了涂料的消耗。d.在澆口杯處上面蓋一個(gè)檔板，可把返噴上來的鋼水擋住，使其不能飛濺出來，危及現(xiàn)場操作工人。12.0涂料在消失模中的主要作用a.避免鋼水和砂子直接接觸，保證鑄件表面質(zhì)量；b.提高泡沫的強(qiáng)度，使其在搬運(yùn)過程中不變形；c.使?jié)沧r(shí)產(chǎn)生的氣體通過涂層排出抽走。13.0涂料的涂刷和涂料烘干a涂料的涂刷最好不要一次完成，一次完成涂刷由于很厚，涂料易開裂，應(yīng)上兩至三層，涂層整體厚度應(yīng)控制在1mm 左右。控制涂層厚度的原則是，在鑄件不粘砂的前提下，涂層應(yīng)盡量薄10、，以便于氣體能盡快通過涂層排出。b.每層涂料上完后必須要烘干，方可進(jìn)行下一輪涂刷或造型，如果涂層沒干透，澆注時(shí)鋼水遇到水分會產(chǎn)生大量氣體，造成返噴，另外涂層沒干透，涂料透氣性差，氣體無法及時(shí)排出，易使鑄件產(chǎn)生氣孔、渣孔。14.0防止塌箱14.1當(dāng)一箱中串聯(lián)鑄件較多時(shí)，由于各模型同時(shí)氣化，造成真空度不夠，易造成塌箱，防止塌箱應(yīng)注意：a.保持砂箱內(nèi)的足夠的穩(wěn)定的真空度。b.控制好澆注溫度，同時(shí)澆注速度盡量與模型的氣化速度一致，防止?jié)沧⑦^慢導(dǎo)致冷隔澆不進(jìn)，造成塌箱。15.0注意事項(xiàng)15.1消失模鑄造工藝優(yōu)點(diǎn)是明顯的，但是與其他鑄造工藝一樣，由于其工藝還不十分規(guī)范成熟，因此在決定上消失模前，應(yīng)做到：a11、.考慮自己的產(chǎn)品是否適應(yīng)消失模鑄造，應(yīng)充分做好前期準(zhǔn)備工作。b.每一件產(chǎn)品，其工藝都不一樣，因此在批量投產(chǎn)前做好工藝試驗(yàn)，確定每種產(chǎn)品的工藝參數(shù)，解決試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的各種缺陷，這樣，投資才能得到及時(shí)回報(bào)。c.一旦試驗(yàn)取得成功，應(yīng)盡快加大投資，投入批量生產(chǎn)，以占領(lǐng)市場。16.要求a.只要能采用消失模鑄造工藝生產(chǎn)鑄件就會帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，使環(huán)保得到大大的改善，使“黑色”鑄造變?yōu)椤鞍咨辫T造。b.消失模生產(chǎn)中產(chǎn)生的返噴、塌箱等鑄造缺陷可通過優(yōu)化工藝，合理使用泡沫塑料，保證穩(wěn)定的真空度等措施解決。c.增碳缺陷通過采用STMMA 泡沫塑料，擺放冒口，提高澆注溫度等方法可以解決。d.用消失模工藝與12、熔模鑄造工藝生產(chǎn)鑄鋼件齒體、齒套每件降低成本5 一10 元。c.消失模鑄造勞動強(qiáng)度低，人員少，效率高，粉塵少，便于集中除塵，環(huán)境污染少。17.0質(zhì)量控制要求檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：17.1檢驗(yàn)員資格17.1.1檢查員必須有下列一種或幾種1.質(zhì)量檢驗(yàn)員一年工作經(jīng)驗(yàn)2.經(jīng)過至少40H系統(tǒng)的教育訓(xùn)練，或相關(guān)工作經(jīng)歷一年以上。3.特殊工作培訓(xùn)并通過驗(yàn)證，承認(rèn)水平，能夠立即從事檢驗(yàn)工作。17.2制程檢查所有的零件必需是無塵，無脂，無油和其它物質(zhì)。由運(yùn)輸材料引起而且能夠被空氣吹走的灰塵是可被接收的。17.3檢驗(yàn)亮度80-120尺燭光（照時(shí)單位，指每英尺距離內(nèi)之照度）17.4檢驗(yàn)視角檢驗(yàn)員要使工件水平面成30度角，并沿著13、垂直軸向左/右各旋轉(zhuǎn)30度；有多各面的部件，每一側(cè)都要當(dāng)做一人單獨(dú)的平面來檢驗(yàn)。17.5所需時(shí)間17.5.1最大觀察時(shí)間每10cm2用時(shí)4秒，每個(gè)面最多20秒時(shí)間（一般每5秒一個(gè)面），時(shí)間因部件的復(fù)雜程度而定。 鑄件主要缺陷定義：類別序號名稱特征孔眼1氣孔在鑄件部、表面或近于表面處有大小不等的光滑孔眼，形狀有圓的，長的及不規(guī)則的，有單個(gè)的，也有聚集成片。，2縮孔在鑄件厚斷面內(nèi)部，兩交界限面的內(nèi)部及厚斷面交接處的內(nèi)部或表面，形狀不規(guī)則，孔內(nèi)粗糙不平晶粒粗大。3疏松在鑄件內(nèi)部微小而不連慣的縮孔，聚集在一片或多處，晶粒粗大，各晶粒間存在很小的孔眼，水壓試驗(yàn)時(shí)滲水。4渣眼在鑄件內(nèi)部或表面形狀不規(guī)則的孔14、眼，孔眼不光滑，里面全部或部分充塞著溶渣。5砂眼在鑄件內(nèi)部或表面有充塞著砂的孔眼。孔眼6鐵豆在鑄件內(nèi)部或表面有包含金屬小珠的孔眼，常發(fā)生在鑄鐵件上。裂紋7熱裂在鑄件內(nèi)部或表面有包含金屬小珠的孔眼，常發(fā)生鑄件上。8冷裂在鑄件上有穿透或不穿透的裂紋（主要是彎曲的），開裂處金屬表皮未氧化。9溫裂在鑄件上有穿透或不穿透裂紋，開裂片金表皮氧化，由于焊接或熱處理不當(dāng)引起。表面缺陷10粘砂在鑄件表面上、全部或部份覆蓋著金屬（或金屬氧化物）與砂（或涂料）的混合物（或化合物），或一層燒結(jié)的型砂，11結(jié)疤在鑄件表面上，有金屬夾雜或包含型砂或渣的片狀或廇狀物。12夾砂在鑄件表面上，有一層金屬瘤狀或狀物，在金屬廇片和15、鑄片之間夾有一層型砂。13冷隔在鑄件表面上有一種未完全融合的縫隙或淺坑，其交接邊邊緣是圓滑的。鑄件的形狀14多肉鑄件上有形狀不規(guī)則的毛刺、披峰或凸出部分。15澆不足由于金屬液未完全充滿裂腔而產(chǎn)生的鑄件缺肉。16落砂由于砂型或泥心大塊脫落產(chǎn)生的，鑄件產(chǎn)生多肉或缺肉。尺寸和重量不合格17抬箱由于金屬液的壓力，使上下型分離而造成的鑄件外形及尺寸與圖樣不符。18錯(cuò)心鑄件的一部分與另一部份在分型而上錯(cuò)開，發(fā)生相對的位移。19偏芯由于泥芯的位置發(fā)生了不應(yīng)有的變化，而引起的鑄件形狀及尺寸與圖樣不符。18.0注意事項(xiàng)：18.1檢測鑄件前請仔細(xì)閱讀作業(yè)指導(dǎo)書；18.2請注意采用規(guī)范的測量手段使用量具，以確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，同時(shí)避免損壞量具；18.3檢測作業(yè)所需的專業(yè)測量儀器原則上要求供應(yīng)商提供，如果供應(yīng)商無法提供請要求工程部門作現(xiàn)場指導(dǎo)。18.4請注意所有的檢測資料回公司都必須交由工程歸檔備案。18.5在外觀檢驗(yàn)過程中，檢驗(yàn)員的各人判斷倚賴于其對個(gè)項(xiàng)目定義的理解和觀察技能。本文件的目的在于使的檢查變的更客觀且有一個(gè)定量的標(biāo)準(zhǔn)。18.6如果供應(yīng)商之間出現(xiàn)分歧，按照供貨合同最終的解釋權(quán)歸的擁有者。