一、 前期工藝設(shè)計(jì)與模具準(zhǔn)備

1. 結(jié)構(gòu)與工藝方案設(shè)計(jì)
   • 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(jì)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(gè)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(qiáng)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(bǔ)縮。
   • 螺栓孔定位：采用預(yù)埋金屬芯棒，芯棒用高強(qiáng)度圓鋼加工，表面涂脫模劑，通過(guò)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(cè)量?jī)x校準(zhǔn)圓度，誤差≤±2mm。
   • 砂型材料：優(yōu)先選用水玻璃砂或樹脂砂（強(qiáng)度高、潰散性好，能承受高溫鋼液沖擊）；砂型需分層振實(shí)，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(shí)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(hào)（如 ZG35CrMo、ZG42CrNiMo）精準(zhǔn)配比廢鋼、生鐵、合金添加劑（鉻、鉬、鎳）；嚴(yán)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(cè)
   • 鋼液熔化后進(jìn)行LF 爐精煉：通過(guò)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(shí)時(shí)檢測(cè)：用直讀光譜儀監(jiān)測(cè)碳、錳、合金元素含量，確保符合牌號(hào)要求；用測(cè)溫儀檢測(cè)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(guò)低流動(dòng)性差，易產(chǎn)生冷隔；過(guò)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(guò)程中及時(shí)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(zhǎng)補(bǔ)縮時(shí)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(shí)間延長(zhǎng) 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(yù)留 20mm 透氣層），加速冷卻，細(xì)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(shí)開箱，用液壓錘去除澆冒口，用拋丸機(jī)清理表面氧化皮、粘砂。
   • 表面缺陷處理：小砂眼、劃痕用角磨機(jī)打磨；較大缺陷采用電弧焊補(bǔ)焊，焊前預(yù)熱至 200-300℃，焊后進(jìn)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(qiáng)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(shí)（按壁厚每 50mm 保溫 1 小時(shí)），空冷；目的是細(xì)化晶粒，提升抗拉強(qiáng)度。
   • 回火：加熱至550-650℃，保溫 4-8 小時(shí)，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(cè)：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(cè)

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(jìn)行鉸孔加工，確?？讖焦顬?H12 級(jí)別，與襯板螺栓精準(zhǔn)配合。
2. 全項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)
   • 尺寸檢測(cè)：激光跟蹤儀檢測(cè)直徑、圓度；三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)螺栓孔位置度。
   • 內(nèi)部檢測(cè)：100% 超聲波檢測(cè)（UT），重點(diǎn)排查法蘭與筒體連接處的縮孔縮松；關(guān)鍵部位補(bǔ)充射線檢測(cè)（RT）。
   • 密封性檢測(cè)：水壓試驗(yàn)（壓力為工作壓力的 1.5 倍），保壓 30 分鐘無(wú)滲漏。
   • 力學(xué)性能檢測(cè)：從筒體本體取樣，檢測(cè)抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、沖擊韌性，確保符合材質(zhì)牌號(hào)要求。
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