三峡U型架铸造工艺的改进探讨摘要：文章对长江三峡水利枢纽永久船闸—U型架产品的铸造工艺进行了探讨，对ZG35CrMo的U型架铸件的铸造工艺进行了阐述，并根据实际工作经验，对生产技术条件、工艺方案的选择、铸后的热处理进行了阐述，希望可以为铸锻工业的技术人员提供参考借鉴。关键词：三峡U型架；铸造工艺；热处理；永久船闸；铸锻工业：A：TG249：1009-2374（2016）06-0041-02DOI：10.13535/jki.11-4406/n.2016.06.0211生产U型架技术条件1.1化学成分及机械性能U型架铸件材料：ZG35CrMo，ASTM标准的化学成分（%）：含C量0.30～0.37，含Mn量0.50～0.80，含Si量0.30～0.50，含P量0.040以下，含S量0.040以下。机械性能：抗拉强度≥585MPa，屈服强度≥390MPa，延伸率%≥12%以上，断面收缩率%≥20%以上，冲击值≥23。U型架体：必须用统一均匀的合金钢铸件制成，要具有足够的机械强度。1.2要求的生产条件和方法U型架需要进行正回火火热处理，以消除应力，同时提供热处理曲线，包括升温曲线、冷却温度、时间进度等。先喷砂或喷丸，后喷漆，以便除掉铸型砂、氧化铁皮和其他杂质。粗加工后必须进行消除应力处理。铸造和加工过程中，强烈要求严格进行质量控制。1.3铸件表面质量要求铸件表面经过热处理后应平整光洁，不允许有气孔、裂纹、缩松、缩孔、黏砂等缺陷。冒口、飞边、毛刺等应清除干净并打磨平整。铸件不得有影响强度的缺陷。铸件表面质量要在标准要求范围之内。1.4试料U型架要带本体试料，试料的机械性能符合标准要求，缺陷、检验程序必须符合ASTM规定，铸件表面质量要求，铸件表面经过热处理后应平整光洁，不准有裂纹、缩孔、黏砂等缺陷，铸件不得有影响强度的缺陷。铸件表面质量要在技术要求的标准范围之内。2工艺方案的选择根据铸件结构复杂、技术要求严的特点，结合沈阳铸锻工业有限公司生产现场的条件及工人操作的生产习惯，笔者选择了砂型、手工、砂箱结合地坑实样造型的铸造方法。浇注位置：为了得到高质量的铸件和方便操作，笔者采用了大平面向上的浇注位置。此浇注位置便于排气、便于操作下芯。分型面：分型面的选择是与浇注位置的选择密切相关，确定了浇注位置之后，即可按浇注位置的选择原则来选定分型面，此件笔者选了一个分型面，便于操作、检验、易保证各部尺寸的准确：木型采用实样木型，中间组芯。2.1造型材料为了达到尺寸准确、表面光洁度的技术要求，特别是为了达到减少缩沉以提高内部质量，确保检测的技术要求，笔者选用了石英树脂自硬砂造型造芯，在热节附近、冒口下及圆角处用铬铁矿树脂砂，表面刷醇基锆砂粉快干涂料。2.2工艺参数2.2.1缩尺：缩尺是为了保证铸件冷却由液态到固态后尺寸符合图纸要求，而在制作木型时所加的适当放尺。缩尺是根据铸件的线收缩率来确定的，而铸件的线收缩率又直接与铸件的材质、结构、收缩时的受阻情况、造型方案、造型用砂等有关。根据钢渣锅的具体情况，缩尺定为2.0%。2.2.2加工余量：加工余量是铸件在机械加工时去掉的一层金属的厚度。加工余量的大小取决于铸件的最大尺寸、加工面间的距离、加工面与加工基准面的距离、铸件的尺寸精度以及浇注时加工面的位置。此件加工面很少，几乎全是黑皮面，有加工面取加工量15mm。2.2.3拔模斜度：为了在造型时易于起模，而在模样的立面上给出一定的斜度。此件四周组芯，上面实样随形带出斜度，且斜度值超过应给定的拔模斜度。所以，拔模斜度可以不必考虑。2.2.4分型负数：由于铸型上、下型之间合箱后不严密，为防止跑火，合箱时要在分性面上放石棉绳。这样一来，就增加了型腔的高度。为了保证铸件尺寸符合要求，在模样上必须减去相当的高度，此高度尺寸即为分型负数。分型负数的大小，与铸件的尺寸有关，即与分型面的大小有关，与使用的型砂性质有关。分型负数定为4mm。2.2.5涨箱系数：铸件在浇注时，由于钢水压力大，而型砂在受热后变软，分解，被高压钢水向后推，使铸件涨箱，在考虑毛重时，应将此数值加入。涨箱系数与铸件高度，壁厚和所用的造型材料有关，此件砂箱结合地坑实样造型，四周废砂撞平，涨箱系数定为4%。2.3浇注系统的设计浇注系统直接影响着铸件的质量，很多铸造缺陷，如...