浅谈钢锭模的生产要点

钢锭模的铸造方式全部采用砂型静态铸造方式，区别在于型砂材质的选择，外皮基本全部采用水玻璃砂铸造，芯核区别较大，目前常见选择型砂有三种，水玻璃砂铸造、树脂砂铸造、粘土砂铸造。

如单纯考虑产品质量，首选树脂砂或者粘土砂造型，但目前铸造行业整体利润空间压缩，成本压力大，造成使用水玻璃砂生产的厂家逐步增多。

1. 钢锭模工艺流程

混砂→造型→刷涂→烘干→合箱→浇注→拆箱→精整→热处理，在制作流程中，从混砂到浇注环节对钢锭模内表面质量都有一定的影响，尤其是水玻璃砂造型生产中，有一点把握不好，极易造成钢锭模内壁重皮或者其他缺陷。

2. 主要工艺流程控制要点

2.1混砂

材料选择：石英砂粒度一定要适中，一般考虑选择30目—70目，各个目数区域百分比要均匀，严禁杜绝高目数或者低目数砂子集中；水玻璃模数要根据季节不同要有所区别，尤其是北方地区，冬季是水玻璃模数要适度提高。

混砂标准：在混砂过程中，根据砂子的目数适度调节水玻璃加入量，一般控制在8%—10%，根据砂子的粒度、形状等因素适度进行调节。

2.2造型

钢锭模铸造工艺设计中，排气方式是首要考虑的一个问题，主要是因为水玻璃砂浇注过程中发气量大，如工艺设计不合理，容易造成气孔等缺陷，由于钢锭模底眼直径较小，故采用下排气方式，同时芯核造型工艺由原三部分组成提高至四部分组成，由内到外依次为带骨架（采用带放气孔的焊管，依据芯核大小，直径随之变化）、其次焊管外裹草帘、草绳、报纸等易燃物、再次可移动松散物（碎砖、碎瓦等）、最终型砂（水玻璃砂）。

型砂造型完毕，起模后窑经过便携式硬度计检测，水玻璃砂一般要求达到85以上，否则容易产生粘砂现象，尤其是机械粘砂缺陷突出。机械粘砂系金属液渗入砂型或者砂芯粒间隙中，与砂烧结并粘附在铸件表面。

2.3刷涂

芯核涂料以石墨涂料使用最为广泛，涂料由3部分组成：粉状石墨（45%）、片状石墨（45%）、粘结剂（10%），根据实际情况适度调节，粉状石墨主要作用于与型砂附着力、片状石墨主要作用于耐火度和防止粘砂缺陷的控制、粘结剂作用于涂料与型砂附着强度。

涂料厚度控制在3mm-5mm，过薄极易造成粘砂缺陷，过后烘干时容易裂纹浇注时造成渗钢缺陷或者结疤缺陷。为提高工作效率涂料一般采用刷涂方式，浓度控制在80-90波美度；特殊尖角、拐角部位最好抹涂料膏，以提高涂料强度和厚度，杜绝在铁水流动时突然改变流向造成涂料冲刷。

2.4烘干

水玻璃砂造型，相对粘土砂造型，水含量少，同时考虑成本问题，一般采用余热烘烤，针对大吨位钢锭模才入窑烘烤，烘干曲线如图2所示。

烘干曲线高温区域一定要控制在200℃以下，否则极易出现型砂裂纹，会增加后期修补工作量，而且容易在此位置形成结疤缺陷或出现结合纹路，造成钢锭脱模困难。

2.5合箱、浇注

钢锭模合箱过程无特殊要求，唯一注意的锁箱、压箱要重点检查，因为钢锭模外形属于规则几何体，可以选择合适的砂箱，容易造成浮力大于重力，故锁箱、压箱环节多加注意。

铸件浇注原则一般是低温快速浇注，但钢锭模内壁属于不加工的使用面，在保证不粘砂的情况下，考虑适度提高温度，以增加铁水流动性，提高内表面的光洁度。

2.6拆箱、精整

带温度拆箱时，最好不要打水，容易增加清砂工作量；精整时任何小缺陷都不要放过，否则在使用过程中缺陷放大。

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