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研究报告

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铸造加工过程危险有害因素辨识报告

一、铸造加工概述

1.铸造加工工艺流程

(1)铸造加工工艺流程是金属铸造过程中的关键环节，其基本流程包括原材料准备、熔炼、浇注、凝固、冷却、切割、清理和检验等步骤。首先，原材料如铁、铜、铝等金属或合金经过破碎、筛分等预处理，然后送入熔炉进行熔炼，熔炼过程中需要控制温度和气氛，以确保金属的纯净度和流动性。熔炼完成后，熔融金属通过浇注系统被倒入预先准备好的铸模中，铸模通常由耐火材料制成，以承受高温。金属在铸模中凝固成型，随后经过冷却和硬化过程。冷却完成后，铸件从铸模中取出，并进行切割、打磨等加工，以去除浇注系统和冷却过程中形成的缺陷。最后，铸件进行质量检验，确保其尺寸、形状和性能符合设计要求。

(2)在铸造加工过程中，熔炼环节对金属的纯净度和流动性至关重要。熔炼通常在电炉、中频炉或感应炉中进行，这些熔炉能够精确控制温度和气氛。熔炼过程中，需要加入适量的助熔剂和脱氧剂，以去除金属中的杂质，提高金属的流动性和减少铸件中的气孔。熔炼完成后，熔融金属的温度需要降至一定的范围，以便于浇注。浇注过程需要迅速而均匀，以减少铸件中的缩孔和裂纹。铸件在铸模中凝固时，需要保持适当的冷却速度，以避免产生热裂纹和变形。

(3)铸造加工过程中，铸件的清理和检验是保证产品质量的关键步骤。清理工作包括去除铸件表面的氧化皮、毛刺、浇注系统残留物等。清理方法有机械清理、化学清理和手工清理等。机械清理通常使用砂轮、切割机等设备，化学清理则使用酸洗、碱洗等方法。清理后的铸件需要进行质量检验，包括尺寸测量、外观检查、无损检测等，以确保铸件满足设计要求和行业标准。此外，铸造加工过程中的设备维护和操作人员的安全培训也是保证工艺流程顺利进行的重要环节。

2.铸造加工设备类型

(1)铸造加工设备类型繁多，主要包括熔炼设备、浇注设备、成型设备、清理设备以及检验设备等。熔炼设备如冲天炉、中频炉、电弧炉等，用于将金属原料加热至熔融状态。冲天炉结构简单，适用于中小型铸造厂；中频炉和电弧炉则能提供更高的温度控制和更快的熔炼速度。浇注设备包括浇包、浇注系统、自动浇注机等，负责将熔融金属精确地浇入铸模中。成型设备如砂型铸造机、金属型铸造机、消失模铸造机等，根据铸件形状和材料的不同，选择合适的成型设备。砂型铸造机使用砂型来成型铸件，金属型铸造机则使用金属模具，而消失模铸造机通过化学溶解消失的模型来形成铸件。清理设备如切割机、打磨机、抛光机等，用于去除铸件表面的缺陷和加工余量。检验设备如硬度计、超声波检测仪、X射线探伤仪等，用于对铸件进行质量检测。

(2)在铸造加工中，熔炼设备的选择直接影响金属的熔化质量和铸件性能。冲天炉以其操作简便、成本较低的特点在中小型铸造厂中广泛应用。中频炉和电弧炉则更适用于要求熔炼温度精确控制和高熔化效率的场合。浇注设备中的自动浇注机能够实现浇注过程的自动化，提高生产效率和铸件质量。成型设备中的金属型铸造机具有重复性好、生产效率高的特点，适用于大批量生产。消失模铸造机则能够生产形状复杂、精度要求高的铸件，特别适用于航空航天、汽车制造等行业。清理设备中的切割机能够快速准确地切割铸件，打磨机用于对铸件表面进行精细加工，抛光机则用于提高铸件表面的光洁度。

(3)铸造加工设备的维护和保养对于保证生产效率和铸件质量至关重要。熔炼设备需要定期检查和更换耐火材料，以确保炉内环境的稳定。浇注设备要定期校准，确保浇注量的准确性。成型设备中的砂型铸造机要定期清理砂箱，防止砂粒堵塞，影响铸件质量。清理设备如切割机、打磨机等需要定期润滑和校准，以保证加工精度和延长设备使用寿命。检验设备如硬度计、超声波检测仪等需要定期校准和维护，以确保检测数据的准确性。此外，操作人员的培训也是确保设备正常运行和铸件质量的关键因素。

3.铸造加工原材料

(1)铸造加工原材料主要包括金属、合金、砂料、涂料和耐火材料等。金属原材料是铸造加工的核心，常见的有铁、铜、铝、镁、锌等纯金属和钢铁、黄铜、铝合金、镁合金等合金。这些金属和合金具有不同的物理和化学性质，适用于不同类型的铸造工艺和铸件要求。合金材料通常通过添加其他元素来改善金属的机械性能、耐腐蚀性或导电性。砂料是砂型铸造的主要材料，常用的有石英砂、粘土砂、油砂等，它们能够承受高温并形成坚固的铸模。涂料用于砂型表面，以防止金属与砂型直接接触，减少铸件缺陷，同时提高铸件的光洁度。耐火材料则用于熔炼炉、铸模等高温环境，如高铝砖、镁砖等，它们具有高熔点和良好的热稳定性。

(2)金属原材料的熔炼质量对铸件的质量有着直接的影响。熔炼过程中，金属原材料的纯度、粒度、熔点和流动性等特性都会影响熔融金属的质量。例如，纯金属如铜和铝的熔点较低，适合快速熔炼和铸造；而合金如不锈钢和高温合金则熔点较