情境四 铜套铸件离心铸造生产

情境四铜合金铸件卧式离心铸造——铜套铸件离心铸造生产主讲教师：杨兵兵李红莉

铜合金铸件铸造技术课程组铜套铸件离心铸造生产一、任务布置三、卧式离心铸造设备及其调试四、生产准备五、熔炼、浇注（实施）二、工艺及操作要点铜合金铸件铸造技术课程组

根据制定的工作计划，在完成铜套零件离心铸造工艺制定的基础上，进一步实施铜套铸件ZCuSn6Zn6Pb3铜合金熔炼、浇注。一、任务布置

铜合金铸件铸造技术课程组熔炼工艺炉前检验浇注工艺熔炼、浇注配料工具、设备材料生产准备铜套铸件ZCuSn6Zn6Pb3熔炼、浇注工艺内容后处理铸件脱型铸件检验铜合金铸件铸造技术课程组铸型转速：根据前面的分析讨论我们确定铸型转速为650r/min；

涂料的选择：根据实验室条件以及前面的分析，我们采用水基石墨涂料；喷刷涂料前对金属型进行预热，预热温度为100℃；涂料采用手工刷涂法：在铸型250r/min旋转的情况下，用刷子蘸涂料手工刷涂，让涂料均匀地涂在铸型工作面上，并利用铸型热量干燥涂料层；浇注前金属型预热：预热温度为200℃；合金的浇注温度：根据前面分析采用1130℃~1160℃浇注温度。二、工艺及操作要点

铜套离心铸造工艺参数：铜合金铸件铸造技术课程组铸件名称铜环铸件特点铜套铸件为环形，其毛坯重2.92㎏。要求铸铜牌号：铸造锡青铜ZCuSn6Zn6Pb3合金成分控制（﹪）Sn5～7，Zn5～7，Pb2～4，杂质和≦1.0，Cu87～81配料合金元素目标含量烧损量炉料中应含量回炉料20kg(同牌号）应加元素量/kg(%)/kg(%)/kg/kg(%)/kg(%)Sn6.39.451.50.1429.5926.291.266.39.592-1.26=8.332Zn6.59.7550.48810.2396.711.36.510.239-1.3=8.939Pb34.520.094.5930.634.59-0.6=3.09Cu84.2126.31.51.895128.1958416.8484.2128.195-16.84=111.355合计1502.615152.61520铜套零件的配料计算：

配料：炉料由金属料、熔剂及辅助料组成。其成分如下：Sn98.35﹪,Zn98.7﹪,Pb99.5﹪,Cu99.5﹪。；熔炼150kgZCuSn6Zn6Pb3的炉料计算铜合金铸件铸造技术课程组用中频感应电阻炉和所用必须工具进行熔炼。熔炼150kgZCuSn6Zn6Pb3。炉料由金属料、回炉料、熔剂及辅料等组成。除回炉料外，其余由外部共给。其成分如下：Sn98.35﹪，Zn98.7﹪，Pb99.5﹪，Cu99.5﹪。炉料总重152.615kg，其中：加Sn锭8.322kg，加Zn锭8.939kg，加Pb锭3.09kg，Cu锭111.355kg，回炉料20kg。配料计算铜合金铸件铸造技术课程组将木炭、电解铜板加入中频感应电炉后，启动机组。预热至暗红色后，在微氧化性气氛下加速熔化；；铜全部熔化温度达1150℃时加入该炉合金所需的一半磷铜，以磷占铜液量的0.04~0.06%计算；铜液脱氧后加入经预热的旧料，继续加热。如一次加不完，可随熔随加，但力求减少加料次数，旧料熔化后须搅拌均匀；在1200℃以下加入经预热的锌，锌熔化后加锡和铅，最后加入剩余的磷铜，并仔细搅拌，静置5~10min后进行浇注。扒渣，除气；炉前检验，检验温度，合格后，准备出炉浇注。熔炼要点

采用150kg中频感应电炉进行熔炼。先熔化高熔点金属Cu，纯铜熔化经脱氧后，升温至1200℃以下添加其它合金元素。步骤如下：铜合金铸件铸造技术课程组1）温度测量使用经校验合格的热电偶或光学高温计测量。光学高温计测量，应扒开金属液面上的浮渣。2）炉前弯角检验炉前弯角试验是熔炼铸造铜合金时的常用质量检验方法，根据弯角的大小可以评低合金的锌当量和铝当量及其力学性能的大小。3）断口检验断口检验也是生产中检验合金熔炼质量的一种简便方法，甩以评估合金熔炼和精炼效果、有无夹渣、气孔、组织是否细密，同时根据断口的颜色和形貌特征评估合金的力学性能。4）炉前分析对大型熔炉熔炼的合金和重要用途的铸件需做炉前分析，主要化学成分合格后才能浇注。5）含气量试验炉前检验炉前弯角试验是在金属型中浇注出l0×120mm的试样，在型中冷却2~3min后即投入水中冷却(暗红色)，不许淬水过早。然后将试样一端夹在台钳上，用锤打击至击断。

压下的含气量检验，用预热的取样勺，自坩埚(或其他炉子)底部盛取合金液浇入Ф50×60mm干燥的铁模内，撇去表面的氧化膜和渣子，凝固后观察其表面收缩情况，收缩显著，表面凹下者为合格；收缩不明显或凸出者不合格。

出炉浇注前应严格按照工艺规程的要求测定出炉温度、弯角、断口、化学成分和气体含量。铜合金铸件铸造技术课程组

卧式离心铸造机主要由主机、浇注系统、液压系统及电器控制系统等组成；主机：主轴传动系统、卸件顶出机构和防护罩冷却机构。浇注系统：浇注小车、浇槽、轨道。液压系统：油箱、液压泵、电机、液压控制阀和辅件。电器控制部分包括控制部分和线路部分。

其功能为依靠变频调速电机做动力，通过带传动带动主轴旋转，进而带动安装在主轴前端模具法兰盘上的模具旋转，进行浇注工作；三、卧式离心铸造设备及其调试

铜合金铸件铸造技术课程组安全操作和维护保养；1.开机前应检查机器各部位连接螺栓、螺母是否紧固。液压管路、电器线路是否符合技术要求，有无泄油、漏电等不安全因素；2.开机前应检查各润滑部位，按操作规程要求进行润滑；3.开机前要认真检查铸型的紧固情况，防止工作时发生事故;5.防护罩上访的排气孔，应装置通风排气设施，将浇注、冷却时产生的烟尘、水气排出厂房以外，避免其弥漫车间影响操作；6.浇注时需用定量浇包将合金液注入浇注槽内，要避免因合金液超量而溢出，发生飞溅伤人。在浇注时不允许开通水用电磁阀或用水喷洒模具及机器；7.电机应保持清洁，进出风口应保持通畅，防止各种污物被吸入电机内部。调速电机的维护与保养按电机使用说明书进行；8.油箱内加入足量的经过滤的20#机械油，油箱表面应保持清洁，滤油器及空气滤清器的滤芯、滤网须经常清洗，机器连续工作时，油温不得大于55℃；9.机器不用时，应将防护罩内和模具、模具法兰盘等各处水渍擦干，以免生锈。长期不用时，应将模具拆下另行妥善安置，以减少轴端载荷，延长使用寿命。

主机运转时操作人员不应站在铸型旋转直径方向，以免发生事故，要防止操作者的手套或衣袖被铸型旋入。铜合金铸件铸造技术课程组铸型转速：根据前面的分析讨论我们确定铸型转速为650r/min；涂料的选择：根据实验室条件以及前面的分析，我们采用水基石墨涂料；喷刷涂料前对金属型进行预热，预热温度为100℃；涂料采用手工刷涂法;浇注前金属型预热：预热温度为200℃；卧式离心铸造设备调试；铜合金铸件铸造技术课程组使用工具、设备合金熔炼、浇注及后处理

步骤使用工具、设备合金配料、熔炼准备台秤、中频感应电炉、浇包、各种炉前工具、电解铜板、Zn锭、P-Cu、木炭等加料熔炼、炉前检验中频感应炉、红外测温仪、直读光谱仪、铸型浇注浇包后处理铸件脱型、检验四、生产准备

铜合金铸件铸造技术课程组炉前准备捣制浇包及感应炉感应炉烘炉根据工艺设计时做的合金配料单进行配料。各种炉料应烘干水分，并准备好各种熔剂及合金元素。检查设备状况、供水状况及离心铸造设备状况和设备是否齐全。根据熔炼效率决定开炉时间。铜合金铸件铸造技术课程组五、熔炼、浇注（实施）

分组情况

（1）将整班分成2个小组；（2）每个小组选两个组长，一个负责试验分配、管理工作；另一个组长负责组织学生安全工作，及时提醒学生注意操作规程。开启设备，进行浇注，每组同学在老师的指导下浇注一个零件。铸件的脱型采用顶杆推出法。

铜合金铸件铸