硅溶胶精密铸造的工艺

硅溶胶精密铸造的工艺

一、蜡模制作

蜡料处理工艺操作守则

蜡料处理流程：

（静置桶I中）静置脱水→（除水桶中）搅拌蒸发脱水→（静置桶II中）静置去污

1 工艺参数

静置桶I

静置温度 85－90℃

静置时间 6－8h

除水桶 搅拌温度 110－120℃ 搅拌时间 10－12h

静置桶II 静置温度 80－85℃ 静置时间 ＞12h

保温箱 保温温度 54±2℃ 保温时间 ＞24h

2 操作程序

2.1 检查设备、温控仪表是否处于正常工作状态。

2.2 将脱蜡釜回收的旧蜡液倒入过滤槽中过滤；再送到静置桶I中，在低于90℃下静置6－8h。

2.3 静置完毕把沉淀水放掉后，将蜡液倒入除水桶中。

2.4 除水桶中的蜡液，在110－120℃保温并搅拌，使残留水分蒸发，到目视蜡液表面无泡沫为止。

2.5 将除完水的蜡液，经过＜60目筛网过滤再放入＜90℃的静置桶II中，保温静置12h以上。

2.6 各除水桶、静置桶应定期性的放掉其底部的残留水和脏杂物。

2.7 把静置桶II中处理好的回收蜡液送到模头压蜡机保温桶中，用于主产模头（浇道）。

2.8 根据旧腊料性能和腊料消耗情况，不定期的在静置桶II中适量加新蜡，一般在3%－5%左右。

2.9 将合格的蜡液灌入保温箱内的蜡缸中，为减少蜡缸内蜡液中的气体，先保持一段高温时期80℃/2h后降至54℃。在54±2℃下保温24h后，方可用于压制蜡模。

3 注意事项

3.1除水桶，静置桶均应及时排水、排污。

3.2经常检查各设备温控仪表的工作状况，防止失控，尤其应防止温度过高造成蜡料老化。

3.3每月检查一次蜡处理设备各导热油的液面位置，油面应距设备顶面200㎜左右，防止

油溢出。并注意检查设备有无渗油现象。

3.4经常检查环境状态，避免灰尘及外来物混入蜡料中。

压制蜡模工艺操作守则

1 工艺要求

室温

蜡缸温度 射蜡嘴温度 压射压力 保压时间 冷却水温度 24±3℃ 54±2℃(大件应根据工艺要求设定) 57－64℃ 4.2Mpa(42kgf/cm2） 5－15s ＜10℃

2 操作规程

2.1 检查压蜡机油压、保温温度、操作按钮等是否正常。按照技术规定调整压蜡机压射

压力、射蜡嘴温度、保压时间、冷却时间等。

2.2从保温箱中取出蜡缸，装在压蜡机上，放出上部混有空气的蜡料。

2.3 将模具放在压蜡机工作台面上，调整射蜡嘴使之与模具注蜡口高度一致，检查模具

所有芯子活块位置是否正确，模具开合是否顺利。

2.4打开模具，喷上微薄一层分型剂。合型，对准射蜡嘴。

2.5双手按动工作按钮，压制蜡模。

2.6抽出芯子，打开模具，小心取出蜡模。按要求放入冷却水中或放入存放盘中冷却。并

检查有下列缺陷的蜡模应报废：

（1） 有严重气泡的蜡模； （2） 棱角不清晰的蜡模；

（3） 变形不能修复的蜡模； （4） 尺寸不符号规定的蜡模。

2.7清除模具上残留的蜡料，注意只能用压缩空气吹净模具分型面、芯子上的蜡屑、脱模

剂，不准用金属刀具去铲刮型腔、抽芯。慎防损害模具型腔部位。

2.8按以上各条进行下一次压制蜡模，以后往复循环生产。

2.9及时将蜡模从冷却水中轻轻取出，用压缩空气吹净蜡屑及水珠，并进行自检，将合格

蜡模正确放入存放盘中。

2.10每班下班或模具当班生产完毕后，应用软布等清理模具。如发现模具有损伤应立即

报告领班，由领班处理。并清扫压蜡机、工具及现场，做到清洁、整齐。

3 注意事项

3.1压制蜡模时，首先必须进行首件检查，确认合格后，方可进行操作。压制过程中不能

轻易变动压制参数。

3.2使用新的模具时，务必弄清模具组装、拆卸顺序，蜡模取出方法。

3.3蜡模存放时，应注意搁置方向，防止变形。需要时可采取卡具等措施，以避免蜡模变

形。

3.4每班打2－3件收缩率试样（如Ø100X6㎜圆饼试样等），冷却后测其收缩率，并做好

记录。

3.5下班前将蜡缸中的残存余蜡放完。废蜡模及废蜡要保持干净，放入废蜡箱中，及时送

到蜡处理工部。

3.6压蜡机工作时，不准用手扶模具或将手伸合型台面下，且不准单手操作按钮，防止人

身安全事故。

3.7蜡模间要做好安全防火工作。

蜡浇道模头制作工艺操作守则

1 工艺要求

室温 24℃±10℃

压射蜡温度 70－75℃

压射压力 0.2－0.4Mpa

保压时间 视浇道种类而定

2 操作程序

2.1 整体浇道压制

2.1.1检查模头压蜡机气压、保温桶温度、操作按钮等是否正常，按照技术规定调整机器

压射压力等参数。

2.1.2将浇道（模头）模具放在机器台面上，检查机器射蜡嘴是否与模具注蜡口高度一致，模具开合是否顺利，

2.1.3打开模具，喷上微薄一层分型剂，安放螺帽，合上模具，对准射蜡嘴。

2.1.4双手按动工作按钮，压制浇道（模头）蜡模。

2.1.5压制完毕，抽出芯子，打开模具，小心取出浇道（模头）蜡模，放入冷却水中。注

意有缺陷的应报废。

2.1.6清除模具上残留的蜡料。

2.1.7喷分型剂，放螺帽，合型，进行下一次压制，以此往复循环生产。

2.1.8蜡浇道在冷却不中冷却3－5min后取出，用压缩空气吹净水珠，放在指定位置。

2.1.9每班下班或模具使用完毕，应将设备及模具清理干净。

3 注意事项

3.1模具型腔不要喷过多的分型剂。

3.2蜡浇道（模头）表面应平整，无凹陷、裂纹和披缝。蜡浇道（模头）如有裂纹、凹陷、气泡等缺陷要进行修补，不能修补的应报废。

3.3做好压注模头的安全工作，蜡料气压缸缸盖未旋紧时严禁向缸内开压缩空气，压缩空

气未关闭，缸内余气未放净时，严禁旋开缸盖。

3.4蜡模间要做好安全防火工作。

蜡模修整工艺操作守则

1 工艺要求 室温 24℃±3℃

2 操作程序

2.1修模前应检查蜡模外观棱角清晰、表面平整光滑、无缺陷，尺寸符合要求，无变形。

2.2修模

2.2.1用刀片刃口沿着蜡模表面小心而轻柔地刮除飞边或分模线，不得损伤蜡模。对小飞

边也可直接用布擦除。

2.2.2蜡模凹陷处应用修补蜡修复，修后表面要平整。

2.2.3蜡模上的气泡必须挑破，用修补蜡修复原状。

2.2.4对要求高的铸件其蜡模皱纹必须修补平整光滑。

2.2.5用压缩空气气嘴将蜡屑吹干净，按要求放在存放盘中。

2.3修模后检查：检查蜡模是否完整、有无变形、表面粗糙和字迹是否合格等。

2.4工作完毕，清理现场。

3 注意事项

3.1修光后的蜡模必须达到有关检验要求。

3.2修好的蜡模要按要求整齐摆放在存放盘中，防止变形。

3.3做好安全防火工作。

模组焊接工艺操作守则

1 工艺要求

室温 24℃±3℃

焊后蜡模上表面距浇口杯上缘最小距离不小于60㎜。

焊后蜡模间距 6－8㎜（最小4㎜），带孔、槽的间距稍大约10-12mm;

内浇口长度8－12㎜。

2 操作程序

2.1对所有蜡模再次进行目视检查，保证100%合格。

2.2按铸件工艺技术规定选择浇道种类。

2.3对蜡浇道（模头）进行检查，保证合格。

2.4对合格蜡浇道的浇口杯上装上经清理干净的盖板，并使保证平整无缝隙。有缝隙的应

用电烙铁烫平缝隙，以免制壳时浆料流入。

2.5用粘结蜡或电烙铁进行焊接。放好蜡浇道（模头），按工艺技术规定将蜡模整齐、牢

固地焊，粘在浇道（模头）上。

2.6组焊好的蜡模组的浇口杯上，按工艺规定的金属材料，标辨认标记。

2.8用压缩空气吹掉模组上的蜡屑。将模组吊挂在运送车上送到洗模工序。工作完毕，清

理现场。

3 注意事项

3.1 蜡模与浇道焊接应牢固，无缝隙。

3.2同一组蜡模组上焊接的蜡模必须是同一材料。

3.3如有蜡液滴在蜡模上，应将其蜡滴修刮干净。

3.4注意安全，工作完毕切断电源。并做好安全防火工作。

模组清洗工艺操作守则

1 工艺要求

1.1 清洗剂 ZF－301等

1.2 室温 24℃±3℃

2 操作过程

2.1按比例配制清洗液，并搅拌。

2.2将组焊好的静置45min以上的蜡模组，从运送小车上取下，先把模组完全浸入清洗液

中，连续往复三次，共约5s，提起模组，滴净液体。

2.3取出蜡模组用压缩空气将模组吹干或凉干。

2.4把清洗完的模组吊挂到运送小车上。

2.5抽查模组清洗效果：

2.5.1从同一批洗净的模组中选取两组浸入硅溶胶（加入容积0.5%的润湿剂）中，抽出

后小心检查是否完全润湿。

2.5.2能完全润湿说明清洗效果良好，可将此模组在水中漂洗去硅溶胶，用压缩空气将水

吹去，挂吊到运送小车上待用。

2.5.3如模组不能完全润湿，则整批模组必须重新洗净。

3 注意事项

3.1如液面下降，要及时补充新液。若有白色片状物污染，则应放置24h，把2/3干净溶

液吸出，倒掉其余脏液，补充新液，即可再用。（一般每配一次清洗液，可用40天左右，6000－8000组以上）

3.2清洗液使用过程中，应将掉落的蜡模等及时取出。使用后，除去全部外来物，用盖密

封保存。

3.3模组清洗间应有换气设备，空气要流通。并严禁烟火，做好安全防火工作。

二、制壳

1.原辅材料标准

1.3锆英砂、粉的技术条件：

砂粉中含水量不大于0.30%；耐火度不低于2190℃。

锆英砂粒度为：80－120目。

锆英粉粒度为：≤350目。

每批进货应附有生产厂家质量合格证明书。

必须采用双层包装，装外表应印刷材料名称、规格、净重、生产厂家、批号、生产日期

等标志。严禁受潮和混入杂物。

上店砂粒度为：16－30目；20－40目；30－60目；40－70目。

上店粉粒度为：140－170目；200－250目。

每批进厂的材料，应附有生产厂家质量合格证明书。

包装袋外表应印刷材料名称、规格、净重、生产厂家、日期等。

运输贮存中，防止受潮或雨淋，不同规格分类存放。

2.涂料、制壳使用设备的技术参数。

2.1搅拌机：380V 2.2kw 50Hz

型号ZJ－Ø600（Ø800） 尺寸1400×1000×1100(mm)

2.2淋砂机：（LS－X） 380V 1.5kw 50Hz

2.3浮砂机：（FS－X） 380V 4kw 60Hz

3.制壳操作工艺

3.1涂料的配制

3.1.1涂料的配比及性能

般普通铸件只使用一层面层和过渡层再涂背层涂料。小铸件（50g以内的）涂4层半即可。

（2）涂料粘度使用4＃詹氏杯测定。

（3）室温：面层24±2℃ 背层：24±3℃

（4）涂料搅拌机转速22－30r/min。

（5）涂料搅拌时间:面层涂料，全部为新料时，搅拌时间≥24h，部分新料搅拌时间≥12h；过渡层涂料及背层涂料，全部为新料搅拌时间≥10h，部分新料搅拌时间≥5h。

英粉、消泡剂，加料顺序应正确。

（2）涂料浆务必保持干净，不得有蜡屑、砂粒等，不得有过多的气泡。

（3）涂料浆粘度，每次上、下班时均需测定、调整并记录。

（4）建议面层涂料每月更换一次。

（5）为提高型壳的透气性、减轻铸件的表面氧化；建议在背层涂料浆内加入适量的石墨

粉。

3.2制壳操作工艺

3.3.1检查模组应经检验合格，并经清洗，彻底干燥。同时检查模组上的记号是否符合质

量跟踪卡（或工艺卡片）上的材质要求；如有疑问，及时弄清，以免产生不必要的后果。

3.3.2检查需用的涂料浆粘度及搅拌时间应符合工艺规定要求。

3.3.3检查工作时，干燥间的温度、湿度应达到要求。

3.3.4浸面层预湿浆：从模架车上取下模组，以30°左右角度缓慢地浸入预湿浆中，稍

作旋转，然后以稍快的速度取出，使多余的浆料滴除，用压缩空气吹去各部位的气泡使

模组均匀敷上一层薄浆。

3.3.5涂面层浆：将敷有预湿浆的模组，再以30℃左右角度缓慢地浸入（面层）涂料浆

中，稍作旋转，使蜡模上的沟槽、拐角、字码、图案、通孔、盲孔均能敷上涂料，然后

以稍快的速度取出，用压缩空气吹去各部位的气泡；同时不停得转动模组，使多余的浆

料滴除。形成完整均匀涂层。（应特别注意：当蜡模上细小复杂部位未能敷上涂料时，

请用小排笔沾浆涂刷或重新涂浆；确保质量。）

3.3.6 面层撒砂：将涂上均匀涂料的模组伸入淋砂机中多方向翻转，使表面均匀覆上一

层锆英砂。

3.3.7取出模组检查撒砂应全面覆盖，抖动模组。使多余砂掉落。

3.3.8将撒砂后的模组挂在模架车上，等整车挂满后推送到面层干燥间进行干燥。

3.3.9当第一层干燥达到6小时左右，检查干燥程度；如干燥合格，开始第二层作业。

3.3.10吹去多余的浮砂，浸预湿剂，浸入后产；立即取出，并尽快进行第二层涂浆。

3.3.11涂第二层（过渡层）浆，操作同3.3.5执行。

3.3.12第二层撒砂：

1.当铸件要求第二层撒锆英砂时，操作方法按3.3.6、3.3.7执行。

2.当铸件要求不高时，第二层采用上店砂过度，将浸好的壳模放入浮砂桶中敷砂，检查

全面覆盖；抖去多余的浮砂。

3.3.13将上好砂后的壳模挂在模架车上，等挂满后推送到第二层干燥间去进行干燥。

3.3.14当第二层干燥达到8小时左右，检查其干燥度，如合格，进行加固层涂料。

3.3.15吹去多余的浮砂，浸入第三层预湿剂（同前），随后涂第三层浆料再撒砂，方法

同前。

3.3.16第三层敷完砂后，将上好砂后的壳模挂在模架车上，送到加固层干燥间去进行干

燥。

3.3.17加固层的第四、五层（一般小铸件四层即可），不浸预湿剂，沾加固层浆料再按

要求的撒砂粒度撒砂。

3.3.18封浆层：是为了加强模壳的强度和防止外层掉档现象，在模壳最后加固层达到干

燥要求后，进行涂浆而不敷砂。然后送入加固层干燥间进行干燥10h以上。

4.注意事项：

4.1严格控制干燥间的湿度、温度、风力及涂料粘度。

4.2要认真仔细地做好面层、过渡层的操作，做到沾浆全面、撒砂到位、干燥彻底。

4.3面层浆料中绝不允许撒砂后的模组浸入。

4.4涂制下一层前，必须吹去上一层多余的浮砂。

4.5面层和过渡层的模壳干燥速度不宜过快，干燥时间不宜过长。以防出现裂纹等缺陷。

4.6操作中做好眼睛防护和机电设备安全操作。做到安全生产无事故。

4.7做好操作原始记录（记录时按模架车上的温度、湿度）为准。

5脱蜡工艺操作守则

5.1脱蜡设备的技术参数

5.1.1全自动蒸汽发生器参数：

最大蒸汽发量：0.75T/H（750kg/h）

设计压力：0.8Mpa

工作压力：0.7Mpa

传热面积：9.9m²

蒸汽温度：169.9℃

5.1.2蒸汽脱蜡釜参数：

设计压力：1.0Mpa

工作压力：0.75Mpa

设计温度：183℃

使用温度：135℃-160℃

介 质：水蒸汽

5.1.3高压蒸汽法脱蜡工艺要求：

脱蜡蒸汽压力：0.6－0.75Mpa

脱蜡时间：6－8min（根据铸件大小、复杂程度确定）

注：脱蜡前型壳必须保持恒温。

脱蜡虹必须快速升压；缓慢降压。

脱蜡后的型壳必须干净无蜡液，浇口杯完整。

5.1.4操作程序：

（1）脱蜡前对脱蜡釜进行压力试验，并预热1－2次。

（2）把已达到干燥标准的模组取下，拆下挂钩、盖板，并将浇口杯边缘多余型壳材料去除干净。

（3）把模组快速倒放在脱蜡蒸汽釜装载车上，送入脱蜡蒸汽釜内，立即关好机门；打开蒸汽阀，使压力快速达到0.6Mpa；目前约2－3min，再根据铸件的大小、型壳的厚薄程度设定脱蜡时间。

（4）设定时间到后，关闭蒸汽阀，泄放蒸汽压，慢速泄放约1min以上。

（5）当压力表指示压力的“零”时，将回收蜡放干净后，打开脱蜡釜门，用装载车将型壳拉出。

（6）检查脱蜡质量和型壳质量，将合格的型壳按同一图号整齐放好；待焙烧。

（7）型壳修补：表面只有细小裂纹时，可在该处涂、沾涂料修补。

（8）将排出的回收蜡液过滤后倒入＜90℃的静置桶中，保温静置。

（9）工作完毕，清理所用设备和场地，关闭锅炉。

5.1.5注意事项：

（1）经常查看蒸汽锅炉脱蜡釜压力表，水位计和安全阀是否正常。

（2）不要碰坏或刮伤脱蜡釜机门的密封填料，如果漏气应立即更换。

（3）模组从制壳间运到脱蜡处应立即脱蜡，若延迟会造成型壳先期受热，因蜡料膨胀

造成型壳开裂。

（4）随时检查蒸汽脱蜡釜内的落砂情况，若过多，应及时清理（或用蒸汽清洗）。

（5）做好安全生产，防止烫伤。

三、熔炼与浇铸

1 设备的技术参数

2 原（辅）材料的标准

2.1 常用材料的化学成分

a：废钢：

废钢内不允许混有废铁，合金钢，合金生铁及有色金属等；

废钢表面不允许有明显的氧化皮、锈斑、油污、砂及粘附物等存在；

废钢中不准有两端封闭的管状物、封闭器皿、易然和易爆物及毒品等。

进厂的废钢应有供货方的化学成分分析报告，绝不允许混料；

尺寸大小应符合熔炼要求。

b：铸造用生铁：

Z22＃－1的化学成分%：

C：4.20，Si：2.05，Mn：0.35，P：0.11，S：0.06

Q10－1的化学成分%：

C：4.3，Si：0.85，Mn：0.23，P：0.052，S：0.024

2.2合金元素的技术条件（国家标准）

稀土硅铁合金应呈银灰色块状，其块度范围分为3mm－＜50mm、50mm－100mm、合金不得

有粉化。

2.2.7硼酸、镁砂

硼酸应为白色粉

末结晶或三斜轴面的鳞片状带光泽的结晶。包装袋外表应涂刷牢固的明显标志，内容包

括：生产名称、产品名称、净重、批号和商标；贮存时防潮、防止杂物，不能与其它有

色原料混合堆置。

生产单位技术监督部门签发的质量说明书，其中注明：理化指标、颗粒组成外观等检验

结果。

2.3.1造渣剂的要求：

使用的造渣剂性质必须与炉衬性质相同；

使用的造渣剂应保持干燥。

2.3.2（浇口）覆盖剂要求：

使用的覆盖剂应具有良好的保温性能，并无金属、非金属元素；

使用的覆盖剂应保持干燥。

3 熔炼浇注工艺

3.1 筑炉工艺

3.1.2操作过程

筑炉准备：先用约0.2Mpa的水通往感应圈，检查是否渗漏。再用膏状耐火泥将感应圈间隙糊上（自然干燥一段时间）后，在铺上石棉布。

筑炉底：在炉底石棉板上，铺20－30mm厚的炉衬材料，用专用工具捣实均匀，后将表面划松粗糙，再铺20－30mm的炉衬料，捣实。重复几次，直至超过感应圈低圈20mm处为止。

筑炉壁：将坩埚模外侧清理干净，置于感应圈内，注意必须与感应圈同心，用测量工

具测量、调整，摆正后放压铁压稳；把坩埚模与石棉布之间的炉底材料划松，装20－40mm厚炉衬材料，捣实。如此重复进行，直至于炉面板相平。

筑炉领、出钢口：将炉衬料加5－10%水玻璃混匀，打筑结实。

3.1.3烧结

烘炉：取出压铁，装入炉料。送电，缓慢升温，在700－800℃时保温适当时间，让筑炉材料中结晶水完全消失(大约6－8小时)。

烧结：增加功率，使炉料熔化，再加料直至化满；再升高功率使金属液温度达1700℃左右，然后降低功率保温约1h，完成烧结。然后对金属液进行除渣、脱氧、浇注

3.1.4炉衬的修补

生产中炉衬应不断检查和修补：不连续操作时，冷炉开炉前，均应详细观察炉顶、壁、底是否要修补，在连续操作时，每次出炉也应观察炉子的状况；炉衬的寿命一般为80－150次左右（根据熔炼的温度、材质来确定。）

炉壁的修补：一般裂纹在2mm以下的不必修补，超过2mm以上的裂痕需修补，先清除

干净，再用混有水玻璃的筑炉材料将表面压挤抹平。

出钢口和炉领的修补：此处易损，开始作业前都需修补，也有

边熔炼边修补的，使用相同的耐火材料。（注意：修补时不要用粗的镁砂）

3.1.5注意事项

炉衬厚度要按规定并保证均匀，炉衬太厚会使炉子容量变小，效率降低；炉衬太薄易出事故。

筑炉材料要干净，不能混入砂土、铁屑、木屑、草屑和其它杂物。炉衬必需捣实，紧实度均匀。

刚筑好的炉衬必须按工艺要求烧结，完成烧结后才能使用。

修补后的炉衬应进行必要的烘烤烧结：炉衬修补后，装料时表面平整的炉料紧贴在修补处，用稍低的功率加热炉料至发红大约800℃，

保温约1h烘烤修补的炉衬，然后按正常作业进行熔化。对面积稍大的炉衬修补处要烘烤

烧结，应使金属液保持在修补处以下100mm，经适当时间后，再让金属液上升，恢复正常

作业。

3.2炉料的配制

3.2.1工艺要求：

钢料及铁合金必须符合要求的化学成分。

炉料应清洁干燥、无锈、无杂物。

不同材质的炉料应分开堆放。

3.2.2操作程序：

根据合金牌号、技术要求，确定控制化学成分及元素在熔化时烧损，计算炉料各元素

量，炉料中各元素的含量应比确定的量高即包括烧损量，各元素含量按下式计算：

K＝K0/（1－S）

式中：K－炉料中某元素的含量（%）

K0－钢液中某元素的控制含量（%）

S－某元素的烧损率（%）

计算出回炉料中各元素的重量；

计算出新料中各元素的重量；

将炉料总重量中各元素的重量减去回炉料、新料中各元素的重量即为各元素的不足量，

不足的元素量可用铁合金补充；

将计算结果相加，并核对是否符合配料成分要求。

3.2.3注意事项：

严格称量，经常检查称量仪器，保证准确无误。

严格控制炉料质量，要求清洁、干燥、无锈、无杂物。

严禁混料。

3.3 型壳焙烧工艺

3.3.1工艺要求

油炉焙烧温度：普通件1150℃ 复杂件1175℃ 特殊件1195℃

电阻炉焙烧温度：普通件1125℃ 复杂件1150℃ 特殊件1175℃

焙烧时间：＞30min 保温时间：＞30min

3.3.2操作程序

检查焙烧炉和控温表是否正常，炉床是否平整干净。

仔细检查需焙烧的型壳，型壳应完好无缺陷，有缺陷的型壳必须修补好。

清理干净型壳浇口杯边缘，严防砂子等掉进型壳中。

小心将型壳浇口杯向下装入焙烧炉中，后浇注的型壳先装炉，型壳离炉门不小于20cm。

关上炉门，点火升温。炉内温度控制在要求温度范围内，型壳保温时间大于30min，

焙烧好的型壳应为白色或蔷薇色。

型壳焙烧的目的：去除水分、残余模料、钠盐及皂化物等挥发物，以降低型壳的发气

性和提高其透气性；改善型壳物相组成以提高其高温性能。便于热壳浇注，以改善金属

液的充填能力等。

焙烧炉要与熔化炉配合，确保浇注时型壳烧好，并保持高温，当钢水合格可浇注时，

打开焙烧炉炉门，叉出型壳浇注，要求型壳从焙烧炉中叉出至浇注不得超过10s。

注：在连续生产时，型壳可热装炉。

4 熔炼操作工艺

4.1 设备检查

检查半导体变频装置的电源，输入电压（表）应正常；检查各冷却水系统应正常，并

无渗漏现象；检查炉体倾倒装置应正常；检查炉衬（坩埚）应无横向裂纹，对腐蚀的炉

膛部分及炉口进行清理与修补。

4.2 炉料准备

4.2.1按浇注产品的材质牌号要求，对各种回炉材料进行称量（同牌号浇口棒，回炉料，废产品等）

4.2.2对废钢材进行称量

4.2.3对上述称量出的炉料，计算出各种元素的含有量，对照其元素的烧损率，计算出各

元素补充量。

4.2.4根据计算出的补充量，进行各种合金的称量（含脱氧剂硅钙和铝）。

4.2.5对浇口棒，回炉料，废零件，废钢料应保证其干净，无油漆，严重锈蚀，油污等脏

杂物。当存在严重锈蚀油污时，应提前经过烧烤或抛丸等方法将其去除后方可入炉熔炼。

4.2.6将所有配入的合金（含脱氧剂、造渣剂、浇口覆盖剂）均须保持干燥，必要时应放

入焙烧炉中烘烤，以除去水分。

4.3 熔炼操作程序

4.3.1打开各冷却水阀门。水压不小于0.15Mpa。

4.3.2装入炉料。装料的原则：熔点高、难于熔化、不易氧化的装入底部，包括吸收率低

的炭精均应装在炉底。底部、中部应加夹小块，装料紧密，使炉料产生磁场密集，熔化

快。、上部大块松散，使其自重下落，预防“搭桥”。

4.3.3接通电源，按中频半导体变频装置操作规范。调整各功率因素（表），使熔炼快速

进行。

4.3.4当炉料熔化时，进行边化料边加剩余炉料，直到加完。

4.3.5当炉料熔化开始出现液面时，应加入适量造渣剂（覆盖剂），以减少金属液面与空

气的接触，减少吸气与氧化。

4.3.6当炉料全部加完熔化后进行除旧渣造新渣。并保持金属液面覆盖。

4.3.7当金属液温度升到1550℃左右时，加入锰、硅铁进行予脱氧，包括对锰、硅元素

的补充。

4.3.8如对炉料的化学成分含量难于判断时，应取样做炉前分析，炉温进行保温。根据分

析结果报告，进行元素含量调整。

4.3.9当炉温达到1580－1600℃时，进行精炼，除去旧渣，加入硅钙并造新渣。同时停

止送电，使钢水静置1－2min，然后再送电升温。

4.3.10当炉温达到产品规定的浇注温度时，加入纯铝进行终脱氧。并除渣，清理炉口，

准备浇注。

4.3.11如钢水量大，产品壳模多，浇注时间较长时，浇注一半时用纯铝进行再脱氧。

4.4 浇注操作要求

4.4.1浇注的壳模应保证高温焙烧良好。

4.4.2壳模的浇注温度应控制在700－850℃范围内（小件、薄壁件更高，以便于充型。）

4.4.3浇注时，尽量使钢水对准壳模浇口杯心浇入，不使钢水擦边产生旋涡，以防巻入气

体。

4.4.4浇注时，应根据产品形状，壁厚选择浇注压力，对薄壁难以浇足的产品，浇注时应

随钢水浇入后随之将模壳下降，使流量、流速、浇注压力加大。

4.4.5浇注速度，浇注速度凡用炉子直接浇时，应有炉工掌握。一是炉子出钢口槽要较深；二是倾倒速度要快（当然还要靠浇注人员将壳模对准，收流快，炉子返倾快）。

4.4.6钢水浇注后保温。为使浇后钢水达到顺序凝固目的，起到良好补缩作用，钢水浇注

后，稍停片刻将保温（覆盖）剂撒于其浇口上。

4.4.7壳模铸件保温。为预防有些形状复杂零件的变形及裂纹（尤其厚薄相交悬差大的）。 5 浇注工艺

5.1 工艺要求

5.1.1 按合金牌号工艺技术规定；

5.1.2 浇注温度按工艺技术规定；

5.1.3 100Kg钢水浇注时间小于4分钟。

5.2 操作程序

a.在钢液成分，温度均已达到要求，脱氧也已完成，停电扒渣，清扫炉子上面灰砂，准备

出钢。

b.打开焙烧炉炉门用叉子 将型壳快速挑出，将浇口杯对准熔炼炉出钢口。

c.转动熔炼炉炉体，快速浇注，浇注时要稳、准、浇注速度要快，防止钢液喷溅，断流或细流。

d.不停用叉子将型壳挑到熔炉前，保持连续浇注，以尽快将钢液浇完，若浇注时间过长，须中途再次脱氧。

e.浇注后的型壳应分散放置，加快冷却，若冷却时需建立还原性气氛的钢种如431材质时，浇后迅速在浇口上撒稍许蜡渣或木屑，盖上罩子冷却。

f.浇注冷却后的型壳，送到指定地点，分炉次堆放。

5.3 注意事项

a.应使从焙烧炉中取出型壳至浇注的时间要尽量短，以避 免型壳温度下降过多。

b.浇注时要加快操作速度，使每炉钢水尽快浇完，防止钢水再次氧化。

c.浇注时应避免渣随钢水流入型壳中。

d.下列情况不应浇注：型壳末烧好，钢水温度不够，钢水打渣不干净等。

e.对易产生缩孔、缩松的铸件，浇注后可在浇口杯上撒发热剂，以加强浇口的补缩作用。

6 注意事项

6.1 凡是加入炉内的所有材料，辅料必须无油漆、无严重锈蚀、油污，以减少炉内气体

形成。

6.2 为保证安全，加入液体中的料品，应预热彻底去除水分，以免冷料、含水料品加入

时引起爆炸。

6.3 冷料清理与加料。禁止向冷炉重力敲击，以免炉膛产生裂纹。

6.4 熔炼过程中，应经常观察感应圈冷却水温度，感应圈周围有无异常，以可提前觉察

漏炉，避免事故发生。

6.5 炉工与浇注工应做好协调密切配合，使熔炼出炉与壳模焙烧时间处于最佳状态。

6.6 炉工浇注工必须清楚了解每个产品的图号、结构再根据工艺卡片，来选择确定出炉、浇注温度、流速、压力，以保证浇铸质量。