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10噸鑄鐵砝碼的制作涉及復雜的鑄造工藝和嚴格的計量標準,其核心流程如下:
一、鑄鐵砝碼原材料與熔煉
砝碼材料配比
采用灰口鑄鐵(牌號不低于HT250)作為主體材料,輔以鑄造生鐵(如Z18/Z22,碳含量3.2%~4.0%)、廢鋼及回爐料(典型配比6:3:1),并添加硅鐵、錳鐵等合金調整成分。
若需增強結構強度,采用包鋼工藝:內部嵌入厚度≥14mm的Q235鋼板,外部整體澆鑄灰口鑄鐵。
熔煉控制
使用中頻感應電爐熔煉,溫度需達1450~1520℃。
鐵水進行孕育處理:加入硅基孕育劑(如75硅鐵)細化石墨片,提升強度;澆注前需徹底扒渣,避免氣孔和夾渣。
二、鑄造與成型
大型模具工藝
砂型鑄造為主:采用樹脂砂或粘土濕砂造型,型腔涂耐火涂料(如石墨粉)確保表面光潔。
設計開放式澆口系統,配合大型冒口補縮,避免因鐵水湍流或冷卻收縮導致內部缺陷。
澆注操作
澆注時保持鐵水平穩、連續,防止沖砂形成砂眼;實時監控跑火并補足鐵水。
鑄件在砂型中緩慢冷卻≥24小時,減少應力裂紋。
三、后處理與校準
時效處理
鑄件自然時效1~3個月(或人工時效:200~300℃加熱4~6小時),徹底釋放內應力。
機械加工
機床粗加工后,通過車削/銑削修正基準面,確保端面平行度等幾何精度。
設置調整腔:腔體用不銹鋼螺絲(性能≥304級)密封,通過增減內部配重校準質量。
表面防銹
噴砂除銹后,噴涂環氧樹脂防銹漆或電鍍鋅/鎳,涂層厚度≥0.02mm。
四、質量檢測
成分與密度
光譜分析鐵水成分(C、Si、Mn等);抽樣檢測密度均勻性(灰口鑄鐵理論密度7.0~7.3g/cm³)。
缺陷排查
X射線或超聲波探傷檢查氣孔、夾渣等內部缺陷。
計量校準
恒溫48小時后,用乙醇清洗表面,檢定質量精度。
依據JJG 99-2022標準:10噸M1級砝碼允差±500mg,調整至達標后標注標稱值、等級及生產編號。
關鍵工藝特點
環節 要求
結構設計 帶吊裝環/叉車槽,疊放防滑結構,調整腔密封防異物進入
磁化率 ≤0.05(避免磁性干擾稱重)
環境控制 存放溫度-10℃~+40℃,濕度穩定,定期復檢(M1級每2年一次)
操作警示:澆注時需穿戴防護裝備,避免1520℃鐵水噴濺;吊裝10噸鑄鐵砝碼需專用設備防傾覆。
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