銅滑套毛坯生產工藝

陳佩高 馬中領

（平頂山天安煤業股份有限公司八礦 河南 平頂山 467000）

該礦機電一隊主井使用的銅滑套一直是外購的，面對近段時期的嚴峻經濟形勢，工廠決定自主生產銅滑套，通過對鄭州、禹縣等多地的廠家考察分析，項目采用投資小、見效快的砂型鑄造工藝。

銅滑套生產是一個多工序組合的工藝過程，它包括以下主要工序：生產毛坯——粗加工——車床精加工，其中，以鑄造銅毛坯工藝相對比較復雜。

1）確定生產工藝前的準備：根據要生產的銅套零件圖、每月的需用量和驗收期限，制定生產工藝方案和工藝文件，繪制鑄造工藝圖；

2）生產次序的確定：首先由鑄造生產出毛坯，然后轉入刨床加工、焊接結合面，最后轉入車床精加工。

鑄造生產是將金屬加熱熔化，使其具有流動性，然后澆入到具有一定形狀的鑄型型腔中，在重力或外力（壓力、離心力、電磁力等）的作用下充滿型腔，冷卻并凝固成鑄件（或零件）的一種金屬成形方法。根據工廠現有的實際情況，我們采用砂型鑄造，手工造型。鑄造毛坯的工序如下：

型砂配制——造型——爐料準備——熔煉——澆注——落砂——清理——鑄件檢驗。

我們可以看到譯文2將譯文1中表達事物過程的功能成分隱喻為由該動詞派生而來的形容詞，這是韓禮德十三種概念隱喻類型的第五種。具體的過程被隱喻化為性質，從而使內在的邏輯關系體現得更為明確、表達更加嚴謹。同時，與譯文2對比，譯文1對于專業名詞的處理也不是特別正確，因此，在平時的學習中專業學習者一定要積累相關的英文表達，查詢專業的詞典，切忌胡亂翻譯。

把重要工序做一分析，具體如下：

1 型砂的制備

我廠選用南京紅砂作為鑄造型砂，型砂鑄造的主要性能要求有強度、透氣性、耐火度、退讓性、流動性、緊實率和潰散性等。鑄造用原砂要求含泥量少、顆粒均勻、形狀為圓形和多角形的海砂、河砂或山砂等。對型砂的要求是：

在手工造型前，應將紅砂攪拌，通過篩子使砂干濕均勻，達到手工造型準備條件。用手插入攪拌好的型砂當中，隨手抓一把型砂，用手緊捏，然后松開手指，如果砂團不松散，沙粒不沾手，并且手指紋清晰，說明型砂混制均勻，水分合適，砂型的退讓性和流動性、塑性都比較好，如果將手中的砂團折斷，將斷面平齊，無水痕，而且斷面沒有碎裂狀，這說明型砂的強度很好，手工造型的型砂準備完好。

2 手工造型次序

造型前，首先檢查工作場所，清除多余的雜物及絆腳物，場地清理干凈，砂箱、模樣、工具擺放有序，銅滑套造型步驟如下：

（1）填砂和舂砂 將下沙箱擺放已平整的平面上，填充滿已經翻砂過的型砂，沙箱四角填實后，用砂舂平頭舂實。舂砂時砂壁要比模樣周圍的砂型舂的要硬些，以防塌箱。下箱要比上箱舂的硬些，以防漲箱，整個型砂硬度分布均勻，以防止過松和過硬現象。

（2）修整和翻型 用刮板刮去砂箱多余的型砂，使型砂表面與沙箱邊緣平齊，翻轉下沙箱。

（3）模樣填實與擺放 模樣圓弧充分的填滿，并扣入下砂箱內，與下砂箱型砂充分接觸，延長模樣并填實，用直砂鉤兩頭切倒角，壓勺修整平面。

（4）上砂箱的擺放與舂實 將上砂箱套放到下砂箱上，在模樣的表面灑上一層分型砂，擺放澆口棒和冒口棒，鏟入型砂，用砂舂扁頭逐層舂實，最后用砂舂平頭舂實。撒分型砂時注意要撒砂勻實，落在模樣上的分型砂要用禪筆掃掉或用手風箱吹掉，否則鑄件在這些地方就會很粗糙，影響銅套毛坯表面質量。

（5）修外形與扎氣孔 用刮板刮去多余的型砂，與上砂箱面邊緣平齊，敲震澆口棒和冒口棒，用壓勺修整澆口位置，挖出漏斗形澆口盆，用通氣針在砂型上扎出通氣孔，翻轉上砂箱放置穩當。在扎通氣孔是，通氣孔的深度離模樣5～10mm的距離為宜，通氣孔的數目一般應保持每平方分米的面積上不少于4個氣孔。

（6）起模 用水筆潤濕靠近模樣處的型砂，將模樣向四周松動，然后用起模釘將模樣從砂型中小心取出。

（7）修整分型面 清理分型面上的分型砂，挖好澆道，修整打通冒口位置，將損壞的砂型修補完好，在型腔尖角處會出現鋸齒狀高低不平的直角面，為防止在澆注中被金屬液沖走，用墁刀將直角修復成圓角。

（8）合箱 將修整好的上砂箱按照定位裝置對準放在下砂箱上，去除上下箱，封箱并加固砂型，放置壓鐵，放置壓鐵時要注意對稱，壓鐵擺放位置要不妨礙澆注工作和砂型排氣。

3 澆注工藝的步驟

（1）熔煉前的準備 首先要根據生產計劃，確定金屬物料的質量（如銅塊、銅屑、焦炭）。檢查爐體是否完好，送風系統是否暢通，坩堝底部是否平整，爐子是否清理干凈等。檢查無誤后將坩堝放入爐子中，蓋好鍋蓋，準備生爐。

（2）澆注前的檢查

①檢查坩堝質量情況 檢查坩堝爐體及外觀，是否出現掉皮現象。

②檢查夾鉗有無損壞情況 檢查夾鉗有無開焊，夾鉗有無磨損，加緊程度如何。

③檢查抬包桿質量情況 檢查抬包桿是否平直，兩端是否光滑，有無開焊情況。

④常用工具的檢查 常用工具有無破損，渣勺、火鉗、擋渣棒有無缺失情況。

（3）熔煉中的操作 當爐子點火后經加熱，坩堝預熱到600－700℃時，坩堝呈現暗紅色，即可向坩堝加入預熱好的爐料，逐步按次序加入各種爐料，銅液熔化后加熱到1200℃左右時，隨即用磷銅脫氧，磷銅的加入量為0.6%-1.0%,銅滑套精煉溫度為1120-1180℃。

（4）熔煉后的澆注 銅水出爐澆注前，應加入0.05-0.1%硼砂進行脫氧聚渣處理，去除雜質即可澆注，澆注溫度為1060-1100℃。坩堝出爐后平穩放入抬包中，前后抬包工人必須步調一致，戴好防護工具，并清除所經過的道路，確保道路暢通無阻。澆包內的金屬液不宜過滿，以免在輸送和澆注時溢出傷人。開始澆注時要緩慢給流，以防止飛濺和氧化，隨后全速澆注，保持澆口杯充滿銅液不得中斷，以免偶爾流入澆口杯的熔渣進入砂型。當砂型將要澆滿時，適當降低澆注速度。

4 去壓鐵

澆注后按規定的時間去除壓鐵，讓鑄件在砂型中自由收縮。

5 銅套的落砂

按經驗的冷卻時間，合理的取出砂型的毛坯，一般銅套為5-10min左右為宜。落砂時注意周圍人員的安全，防止高溫傷人。

6 銅套的清砂及澆冒口的去除

對于鑄件澆冒口可用敲擊直接去除，敲擊時注意敲擊點和敲擊方向，對于飛刺和小毛刺可用砂輪機或小剁斧直接去除。

7 銅套的驗收

經過一系列加工的銅套在外觀、形狀、尺寸按照相應的技術要求進行逐項檢驗，達到銅套在重量、長度、內徑尺寸、壁厚等達到技術要求后，經使用單位驗收合格簽字后方可發放。

［1］于順陽.現代鑄造設計與生產實用新工藝、新技術、新標準[M].北京:當代中國音像出版社.

［2］柳吉榮,彭淑芳,主編.鑄造工[M].北京:機械工業出版社,2010.

［3］劉培興,等,主編.銅與銅合金加工手冊[M].北京:化工工業出版社,2008.

［4］孫玉福,主編.鑄工操作質量保證指南[M].北京:機械工業出版社,2010,1.