一、 前期工藝設(shè)計與模具準備

1. 結(jié)構(gòu)與工藝方案設(shè)計
   • 根據(jù)筒體直徑、壁厚、重量，確定水平分型方案（便于大型砂型拼接和吊裝），明確分型面位置（通常選筒體中部）。
   • 設(shè)計階梯式多流道澆注系統(tǒng)：在筒體圓周方向均勻布置 4-8 個內(nèi)澆道，金屬液從下部平穩(wěn)注入，避免直沖砂型；冒口設(shè)置在法蘭、加強環(huán)等厚大部位，冒口重量不低于鑄件重量的 20%，確保順序凝固補縮。
   • 螺栓孔定位：采用預埋金屬芯棒，芯棒用高強度圓鋼加工，表面涂脫模劑，通過剛性工裝夾具固定，保證孔位圓周分布均勻，位置度偏差≤±1.5mm。
2. 模具與砂型制作
   • 模具選型：大型筒體采用分段式鋼?；蚋材ど岸ㄐ湍?/span>，小型筒體可用木模；模具拼接后用激光測量儀校準圓度，誤差≤±2mm。
   • 砂型材料：優(yōu)先選用水玻璃砂或樹脂砂（強度高、潰散性好，能承受高溫鋼液沖擊）；砂型需分層振實，保證密度均勻，型腔表面涂刷耐高溫鎂砂涂料，防止粘砂。
   • 砂型加固：砂型外部用型鋼框架加固，防止?jié)沧r砂型變形或潰散。

二、 熔煉與鋼液質(zhì)量控制

1. 熔煉設(shè)備與配料
   • 采用大容量電弧爐或中頻感應(yīng)爐（爐容≥鑄件重量的 1.2 倍），確保鋼液充足且成分均勻。
   • 配料：按材質(zhì)牌號（如 ZG35CrMo、ZG42CrNiMo）精準配比廢鋼、生鐵、合金添加劑（鉻、鉬、鎳）；嚴控硫（≤0.03%）、磷（≤0.035%）含量，避免熱脆和冷脆。
2. 爐外精煉與成分檢測
   • 鋼液熔化后進行LF 爐精煉：通過造渣、脫氧、脫硫去除夾雜物和氣體，提升鋼液純凈度，防止筒體內(nèi)部出現(xiàn)氣孔、夾渣。
   • 實時檢測：用直讀光譜儀監(jiān)測碳、錳、合金元素含量，確保符合牌號要求；用測溫儀檢測鋼液溫度，出爐溫度控制在1560-1620℃。

三、 澆注與凝固控制

1. 澆注工藝參數(shù)
   • 澆注溫度：1520-1580℃（溫度過低流動性差，易產(chǎn)生冷隔；過高晶粒粗大，降低韌性）。
   • 澆注速度：勻速澆注，保證型腔充型飽滿，避免斷流；大型筒體采用分段同步澆注，減少溫差應(yīng)力。
   • 澆注操作：澆注過程中及時撇除鋼液表面浮渣，防止夾渣缺陷；澆注完成后在冒口表面覆蓋發(fā)熱劑，延長補縮時間。
2. 保溫凝固
   • 澆注后筒體需在砂型內(nèi)保溫冷卻 7-15 天（壁厚每增加 20mm，保溫時間延長 1 天），緩慢降溫減少殘余應(yīng)力。
   • 厚壁部位放置外冷鐵（與砂型間預留 20mm 透氣層），加速冷卻，細化晶粒，避免縮孔縮松。

四、 后處理與熱處理

1. 開箱與表面清理
   • 待筒體表面溫度降至 200℃以下時開箱，用液壓錘去除澆冒口，用拋丸機清理表面氧化皮、粘砂。
   • 表面缺陷處理：小砂眼、劃痕用角磨機打磨；較大缺陷采用電弧焊補焊，焊前預熱至 200-300℃，焊后進行局部回火，消除焊接應(yīng)力。
2. 核心熱處理工序（決定筒體強韌性）
   必須執(zhí)行正火 + 回火兩步工藝，具體參數(shù)如下：
   • 正火：加熱至880-920℃，保溫 2-4 小時（按壁厚每 50mm 保溫 1 小時），空冷；目的是細化晶粒，提升抗拉強度。
   • 回火：加熱至550-650℃，保溫 4-8 小時，緩冷至室溫；目的是消除殘余應(yīng)力，提升韌性和抗疲勞性能。
   • 熱處理后檢測：筒體硬度控制在180-220HB，沖擊韌性≥20J/cm²。

五、 精加工與質(zhì)量檢測

1. 精加工
   • 用大型立車加工筒體兩端法蘭面、內(nèi)孔，保證法蘭面平面度≤0.1mm/m，內(nèi)孔圓度誤差≤±0.5mm。
   • 螺栓孔進行鉸孔加工，確?？讖焦顬?H12 級別，與襯板螺栓精準配合。
2. 全項質(zhì)量檢測
   • 尺寸檢測：激光跟蹤儀檢測直徑、圓度；三坐標測量儀檢測螺栓孔位置度。
   • 內(nèi)部檢測：100% 超聲波檢測（UT），重點排查法蘭與筒體連接處的縮孔縮松；關(guān)鍵部位補充射線檢測（RT）。
   • 密封性檢測：水壓試驗（壓力為工作壓力的 1.5 倍），保壓 30 分鐘無滲漏。
   • 力學性能檢測：從筒體本體取樣，檢測抗拉強度、屈服強度、沖擊韌性，確保符合材質(zhì)牌號要求。
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