年产加工模具1万吨机械加工技改项目生产工艺及设备描述
1. 生产工艺流程
本项目主要生产工艺流程包括熔炼前检查、配料、中频炉熔炼、精炼炉处理、真空炉处理、浇注、退火、热加工锻造成型、退火、机加工等步骤。
1.1 熔炼前检查
入炉前对外购的废钢进行检查,确保其干燥无水无油、无压力容器等密闭容器、无雷管等爆炸物、无含放射性物质,对炉体、炉体冷却水系统进行检查确保炉体本身安全,确保冷却水系统进出水的温度、流量、压力正常,确保炉前放置钢水包以及作为应急坑使用的地坑干净无杂物、干燥无水。
1.2 配料
将生产所需钢的原料按照配料计划单将每炉钢所需各种废钢料用料斗配好,标明炉号、钢种、各种废钢料名称及重量,按顺序摆放在配料车间。
1.3 中频炉熔炼
将外购的原辅料经处理后的回炉料等按照一定的比例加入中频炉中进行熔化。原料由磁盘吊吊入投料小车,通过轨道小车加入到中频炉内。中频炉熔化温度约为1450℃,熔化一炉钢水约1h。由人工对上部的浮渣进行捞渣,最后将熔化好的原料倒入钢包中,熔炼好的原料装入钢包后用冶金铸造起重机吊运至精炼炉。
1.4 精炼炉处理
中频炉出钢完成,用冶金铸造起重机吊运至精炼炉工位,精炼炉盖下降罩在钢水包上,通电对原料进行加热精炼,精炼温度1600℃左右,精炼过程全程吹氩。
1.5 真空炉处理
真空炉处理包括装钢包、抽真空、吹氩、出水等步骤,真空处理时钢包置于罐内,接通氩气,盖上真空罐盖抽真空。进入真空脱碳处理,此过程需要在133Pa以上,保持8~15分钟,随后调整耐热钢的化学成分和造渣,在真空环境下进行还原,此过程真空度为67kPa以上。化渣完成后,通入干燥无水的压缩空气破坏真空,打开真空盖,使用冶金铸造起重机将钢水包吊运至浇注区。
1.6 浇注
当温度达到要求后,将钢包吊起送至浇注区,利用精密模具浇注成钢坯件,自然冷却成型,冷却后自然脱模,无需添加任何脱模剂脱模。
1.7 退火
为了降低钢锭硬度、消除残余应力、细化晶粒、消除组织缺陷,需将浇注好的坏料送入加热炉进行热处理。
1.8 热加工锻造成型
通过天然气加热炉将钢锭加热到1000℃,将加热好的坯料通过电液锤锻造成不同形状的毛坯。坯料利用电液锤进行压延,使其产生塑性变形,属于自由锻造,为了减少变形与裂纹倾向,需将锤击塑性变形的坯料进行退火处理。
1.9 机加工
将检测合格的钢材按要求用锯床进行切割,切割完毕后进行外表精细加工(光滑磨圆)。有部分钢锭、模具表面存在缺陷,需通过机床等对其进行精整,再通过锯床进行切断加工。
2. 生产设备
本项目主要生产设备包括中频炉、精炼炉、真空炉、浇注模具、退火炉、电退火炉、加热炉、压力矫直机、磨头扒皮机、锯床、数字机床、钻床、数控车床、锻打锤、剥皮机、起重机等。
| 序号 | 设备名称 | 设备型号 | 数量(台/套) | 主要生产工序 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 中频炉 | 3T | 1 | 金属熔炼 | 现有工程,不变 |
| 2 | 电渣炉 | 0.6T、1T、1.5T、5T | 4 | 电渣 | |
| 3 | 中频炉 | 10T | 1 | 熔炼 | 新建 |
| 4 | 精炼炉 | 15T | 1 | 精炼 | 新建 |
| 5 | 真空炉 | 15T | 1 | 真空处理 | 新建 |
| 6 | 浇注模具 | 10T | 2 | 浇注成型 | 新建 |
| 7 | 退火炉 | 80T | 1 | 退火 | 新建 |
| 8 | 电退火炉 | 20T | 6 | 热处理 | 现有 |
| 9 | 加热炉 | 10T | 2 | 热处理 | 新建 |
| 10 | 室式加热炉 | 15m² | 1 | 热处理 | 现有 |
| 11 | 压力矫直机 | / | 1 | 机加工 | 现有 |
| 12 | 磨头扒皮机 | / | 1 | 机加工 | 现有 |
| 13 | 锯床 | / | 12 | 机加工 | 现有/5新建 |
| 14 | 数字机床 | DK7735 | 3 | 机加工 | |
| 15 | 钻床 | Z5125A | 2 | 机加工 | |
| 16 | 数控车床 | C630、C650 | 3 | 机加工 | |
| 17 | 锻打锤 | 25T、3T、8T、1.5T、5T、10T | 3 | 锻打 | 现有工程,不变 |
| 18 | 剥皮机 | / | 2 | 机加工 | 现有 |
| 19 | 起重机 | / | 7 | 辅助 | 现有 |
| 20 | 双梁行车 | 50T、32T、10T | 5 | 辅助 | 现有 |

