浅析铸钢件质量及改进措施

孟祥宇 贺帅

摘要：近年来在我国科技进步和经济发展的双重驱动下，我国工业取得长足发展，这使得对工业中广泛使用的铸钢件质量标准要求更高，基于此，本文概述了铸钢件容易产生的质量问题，并且将其存在的质量问题进行类别划分，划分成为工艺问题与操作问题，对其进行分析，以期对今后的工作有所裨益。

关键词：铸钢件;质量;改进措施;成效;发展;

我国作为工业大国，钢铸件广泛的应用在各行各业，如船舶和车辆、建筑机械、工程机械、电站设备、矿山机械等等，所以铸钢件质量特别重要。企业通常都会使用电弧炉对碳钢、高铬白口铸铁以及多元低合金钢等进行熔炼、铸造，生产出来的铸钢件一般都应用在电厂磨煤机相关的备品备件当中。钢铸件在实际工作中通常都是高负荷、长时期、连续地运转，所以要求钢铸件一定要具备良好的可靠性与耐磨性。铸钢车间当中的生产工序非常多，从技术工艺的制订—制作模具—造型—烘模—配模，再到完成刚也熔炼，进行浇筑—清理—打磨—热处理等操作，无论是哪一项工序的管控不到位，都会对铸钢件质量产生不良影响。

一、钢铸件存在的质量问题及其产生原因

（一）质量问题

企业在生产钢铸件的时候存在很多质量问题，其中包含：外表粘砂、尺寸误差、缩孔、错型、裂纹、变形和硬度不达标等。铸钢件比较常见的缺陷就是表面粘砂、气孔和冒口下边的缩孔。要求车间技术工作者一定要重视这些问题，使用合理、有效的措施规避钢铸件出现质量问题，以免因为钢铸件报废为企业带来严重的经济损失。

（二）出现质量问题的原因

导致铸钢件出现质量问题的原因有很多，可将其划分成为两大类：

1、技术工艺方面

技术工艺设计工作者设计的工艺欠缺合理性，导致钢铸件有缩孔、尺寸误差、裂纹、硬度不够和变形等问题。在为钢铸件设计技术工艺的时候，会涉及到浇筑位置以及冒口位置和尺寸等，要求严格遵照钢铸件的形状、热节大小等，进行严谨合理的工艺设计，如果技术工艺不合理会导致钢铸件补缩差距的不足，在冒口下方会出现缩孔。逐渐使用顺序凝固的方式，确保钢铸件中所有部分依据远离冒口的位置最先凝固，之后再是靠近冒口位置，基于冒口凝固的顺序进行。强化冒口本身的补缩作用，能够基于钢铸件底部、侧面安放冷铁，在冒口下边安置补贴的方式来强化补充的补缩距离，倾斜10°进行浇注，浇注结束的时候在冒口位置进行补浇，之后使用保温剂进行覆盖，让鋼铸件依据顺序凝固的方式，确保缩孔能够集中在冒口当中，这样才能够得到符合要求的钢铸件。

钢铸件出现的尺寸误差主要是因为技术工作者在铸造收缩率方面的掌握不够精准，铸造线的收缩率要充分考量金属本身包含的化学成分，需要的浇注温度，钢铸件的尺寸以及结构，并且要兼顾钢铸件铸形收缩过程中的具体情况，基于此才能够明确具体的收缩率。

硬度方面出现的问题是因为热处理不当，热处理参数要基于钢铸件的材质、化学成分与壁厚来设计，热处理包含加热温度、速度以及保温时间和冷却的速度。钢铸件如果使用的是刚问淬火、中温回火的热处理方式，那么热处理之后的硬度也一定要进行有效保证。

裂纹问题出现的原因是因为脆性材质的硬度比较高，会出现裂纹，裂纹问题通常有两种：热裂纹、冷裂纹。其中热裂纹的外观竖着晶界扩散，外形曲折，表面是氧化色且并不光滑。防范热裂纹产生的方式就是要减少钢中的磷和硫，基于冷节的使用实现热节快速冷却，厚薄搭接的位置要进行过度处理，直角接触的位置要做出圆角等。冷裂纹外形属于连续的直线或者圆润的曲线，端口位置属于金属色或者轻微的氧化色。在防范措施中要制订科学的铸造工艺，要具有充足的开箱时间，如果开箱时间太早，因为铸件的温度比较高，暴露在空气当中进行冷却会由于内外温差太大产生变形或者开裂。制订合理有效的热处理措施，对铸造应力进行有效消除，针对碳钢，可使用正火和高温回火的方式进行处理。

在铸件冷却的时候，可能会因为收缩应力导致铸件外形、尺寸等和图案不符的情况，也就是变形。如果铸铁截面均匀，其冷却速度不均匀的时候会出现挠曲变形。平板铸件的中心位置冷却速度慢，会产生拉拽应力，边缘位置会存在压应力，因此而产生撓曲变形。应对铸件变形问题要尽量避免铸件冷却时候的温差。在铸件比较厚实的位置上放置冷铁，管控打箱落砂的时间，也可以与用重压铁来会比铸件挠曲，使用强筋的方式也能够减少挠曲情况。

2、操作技术方面

操作工作者才做不合理，为依据工艺操作或者存在违规操作，都是致使质量问题的原因。比较多的铸造缺陷就是粘砂、错型和气孔。

粘砂问题和涂料材质以及涂刷的方式、厚度等有关，涂料通常使用的是醇基锆英粉，其具有良好的耐火度和抗粘砂性，涂上去之后非常密实和光华，能够防止金属液产生渗透，能够有效防范粘砂。砂型的强度、密实度都会影响粘砂问题，钢液的浇注温度也会影响粘砂问题，所以要相应地捡地浇注操作的温度，尽量进行快速浇注，也就是说要尽量高温出炉和低温浇注，否则一旦产生表面粘砂问题，势必会带来大量的清理工作，这不仅会影响钢铸件的质量，更会导致制造生产成效的降低，会影响企业的现代化发展。

二、防范钢铸件出现质量问题的创新措施

对于产生质量问题的诸多因素，车间着手于管理与操作方面进行探析，并且提出对应合理的有效措施：

（一）对质量相关的管理职责进行明确

对质量管理工作的目标进行明确，强化相关工作者的质量意识，企业组织开展质量月的活动，对质量管理相关的工作职责进行明确。

车间中的技术管理工作者承担技术工艺的监管以及完善等工作，保证所有的技术工艺都能够落实到位，并且要到生产一线进行实践，对技术工艺进行创新发展，基于技术工艺的完善来提升钢铸件的质量。到生产一线当中去进行监管，监管技术工艺的落实执行以及操作质量。跟踪并统计已经发现的质量问题，对于存在缺陷的位置、概率进行统计与分析，对诸多因素实施深入探析，这样才能够实现持续跟进与创新发展。因为铸钢件产生问题的原因有很多，所以一定要对其流程、工艺等进行深入探析，遵照铸钢件存在的质量问题，制定合理有效的方式进行处理。

（二）严格落实执行质量管控的相关措施

对于不提供类别的钢材种类，其特性、钢铸件结构、大小也是不同的，要合理使用造型方式与浇注的温度，这样能够减轻铸件存在的粘砂问题，遵照逐渐大小、壁厚等使用对应的涂料涂刷工艺、次数等。定期检测型砂本身的性能够，并且要进行相应的记录。强化提升对配模质量的有效监管，基于合理的装炉，对烘干炉的操作工艺进行创新改进，保证砂型烘干，强化提升车间技术工艺当面的纪律监管。相关工作者一定要具备技术工艺持续创新、完善、发展的理念，明确技术工艺的未来发展目标，对所有生产工序进行严格把关，避免产生粘砂、缩孔或者气孔等诸多质量问题。更能够有效规避大型钢铸件的报废情况，对现代化的材料、技术工艺等进行有效拓展，强化提升钢铸件的生产质量。

结束语

基于对技术工作者设计能力的强化提升，对操作人员的具体操作行为进行有效规范，提升技术工作方面的执行力度，确保整个铸造操作中的可控性，提升铸钢件的质量，确保其能够承受市场环境提出的考验。

参考文献：

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