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实习报告中船重工重庆液压机电有限公司（永红厂）1实习报告二中船重工重庆液压机电有限公司（永红厂）2015年10月13日，我们一行三人在老师的带领下，来到了中船重工重庆液压机电有限公司（永红厂）进行参观实习。经过本次的实习，我们在对消失模铸造工艺的流程有了一定的认识，并充分熟悉工厂了设备，如数控车削、中频感应炉、磨床等。实地检验了我们在课堂上所学习的相关知识。中船重工重庆液压机电有限公司位于重庆市永川区中心地带，交通十分方便。公司始建于1967年，占地180余亩，固定资产上亿元。是中国船舶重工集团公司所属的液压元件及系统专业生产企业，全国液压行业骨干企业之一，是液压泵产品国家标准的评审单位和中国液压气动密封件工业协会理事单位之一。中船重工重庆液压机电有限公司隶属于中国船舶重工集团公司，具有设计、制造各种液压系统和液压缸、泵、阀以及各种液压操纵器、液压马达等液压件的综合技术水平和配套能力，同时具有机床液压系统、重载自卸车液压总成、工程机械液压总成和风电液压控制组件等的设计生产能力，是国家液压行业骨干企业、国家保军单位。公司现拥有百余台数控车削中心、数控加工中心、数控磨削中心、数控磨床、数控车床等先进进口设备。产品检测和试验手段齐全，热处理工艺手段具有国内先进水平、已获得ISO9001-2008质量管理体系认证，拥有重庆实际企业技术中心，主要生产柱塞泵、齿轮泵、液压缸、液压系统、液压成套设备等产品，广泛用于军工、船舶、工程机械、风电、水电、煤电、特种装备等领域，外贸产品远销美国、加拿大、相关以及东南亚等地区。四十多年来，重液公司始终秉承“有压力才有动力”的企业文化理念，信守“诚信、务实、用心、尽责”和“团结、创新、细节、高效”的企业核心价值观，牢记使命，奋勇前行。在新的发展时期，重液公司将以“技术领先、管理科学、用户满意、员工自豪”为奋斗目标，打造国内领先、国际一流的液压件骨干企业，为国防现代化建设和地方经济持续健康发展再立新功。来到永红厂后，在师傅的带领下，我们首先来到了厂房的机加工区，看到了在里面运行的风电设备。紧接着我们参观了在工件发蓝室，所谓发蓝，就是在将钢材或钢件在空气-水蒸气或化学药物中加热到适当温度使其表面形成一层蓝色或黑色氧化膜的工艺。在这里主要的化学试剂是NaOH与NaNO2，使工件表面形成一层黑色的Fe3O4复合膜；在隔壁的电镀车间，则使用络酸镉溶液进行80℃的电镀，电极则选用Cu电极，在55A的强电流下进行电镀；同时我们参观了厂区污水处理中心，主要处理发蓝而产生的废液，并对现阶段化工企业的环保问题有了一个较为深入的了解。我们接着参观了电镀车间，所谓电镀，就是利用电解池原理在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。其工作原理是：电镀需要一个向电镀槽供电的低压大电流电源以及由电镀液、待镀零件(阴极)和阳极构成的电解装置。其中电镀液成分视镀层不同而不同，但均含有提供金属离子的主盐，能络合主盐中金属离子形成络合物的络合剂，用于稳定溶液酸碱度的缓冲剂，阳极活化剂和特殊添加物(如光亮剂、晶粒细化剂、整平剂、润湿剂、应力消除剂和抑雾剂等)。电镀过程是镀液中的金属离子在外电场的作用下，经电极反应还原成金属原子，并在阴极上进行金属沉积的过程。因此，这是一个包括液相传质、实习报告中船重工重庆液压机电有限公司（永红厂）2电化学反应和电结晶等步骤的金属电沉积过程。在盛有电镀液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的负极和正极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。电镀时，阳极材料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制。接下来，我们接触到了永红厂的企业核心必杀技：消失模铸造。其原理是：将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。它的白模竟然要4万元人民币，为STMM材料。具体的工艺流程如下：1、造模将泡沫模样在烘干室内烘干；然后粘浇冒系统（直浇道、横浇道）后烘干，将烘干后的模样上涂料（3—5次），涂料是由石英粉（180-200目，300kg）、铝矾土（200-300目，70kg）和粘合剂（WS-3，10-13kg）与水混合组成。上涂料是为了提高模样强度，并且有一定的保温作用；上涂料后进行烘干；将烘干后的模样放到铺有一定厚度砂的箱体内进行填砂，待填满后整理平整；抽真空，抽真空是为了固定砂型来形成型腔浇注。2、熔炼采用中频感应电炉，中频感应电炉是一种将三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的电流，供给由电容和感应线圈里流过的交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。这种涡流同样具有中频电流的一些性质，即，金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。在熔炼中期添加孕育剂，出铁前添加除杂剂以及球化剂，温度将降低80到100°C。3、浇注浇注时要控制好浇注速度。在整个浇注过程中应始终保持浇注系统被金属液充满，给予金属液以较大的静压力，有利于形成合适的浇注速度。浇注速度不易过快，过快的浇注速度易使铸型受冲刷及金属液产生紊流，导致金属液包覆未气化的聚苯乙烯残留物和使气体不易排除型外，造成铸件气孔和夹渣等缺陷。浇注速度不易过慢，过慢会增加金属液的热损失和降低它的温度，易产生冷隔、浇不足或铸铁皱皮等缺陷。此外，浇注过程中抽真空不能停止，这样一方面避免了浇注过程中干砂的坍塌，另一方面也有利于浇注过程中泡沫塑料模样分解物的排出。4、落砂落砂采用翻箱式倾倒装置，在浇注冷却后从砂箱中倒出铸件的砂。5、铸件清理由于消失模铸件没有分型面、不用砂芯，因此可省去清铲铸件毛刺的工序，只要去除浇注冒口、打磨浇冒口剩余的部分即可，因此，可减少打磨的工作量。另外，没有传统砂型铸造中因砂芯的溃散性差造成的砂型去除困难的问题，也没有拆除芯骨的工作量。显然，与普通铸造的清理工序相比，不仅简化了工序，减轻了劳动强度，改善了操作环境，还提高了铸件的表面光洁度和尺寸精度，同时又可获得较大的经济效益。去除冒口后还需进行喷丸清理，使铸件表面更光洁，同时除去铸件表面的涂料和局部地方粘砂缺陷。了解完消失模铸造的流程后，我们来到了厂区的热处理车间。在这里我们看到了井式渗实习报告中船重工重庆液压机电有限公司（永红厂）3碳炉和井式加热炉以及台车炉。其中，井式气体渗碳炉所使用的渗碳剂为甲醇和煤油，甲醇所占比例要大，起着排气与保护气氛的作用；煤油的作用主要是渗剂。井式渗碳炉的作用是：主要供钢制零件进行气体渗碳。由于选用超轻质节能炉衬材料和先进的一体化水冷炉用密封风机，该系列渗碳炉炉温均匀、升温快、保温好，工件渗碳速度加快，碳势气氛均匀，渗层均匀，在炉压提高时，亦无任何泄漏，提高了生产效率和渗碳质量。热处理主要步骤如下所示：球墨铸铁（QT）的热处理：通过热处理可大幅度调整和改善QT的性能，满足不同使用要求。常用的热处理工艺有：退火、正火和等温淬火等。1.退火：分为消除铸造应力退火、降温退火和高温退火。a.消除应力退火：QT应力比HT大1-2倍，对于不再进行其他热处理的球铁件往往要进行消除应力退火b.低温退火：目的是使铸件中的珠光体的Fe3C发生石墨化分解以获得铁素体的球体，提高塑性和韧性。其过程是将铸件加热到720-760℃。保温一段时间后随炉冷至600℃出炉空冷。c.高温退火：由于球体白口倾向大，因而在铸件组织内往往存在自由渗碳体为了使自由渗碳体分解（消除白口）进行高温退火。2.正火a.完全奥氏体化正火目的是获得珠光体球铁，如QT700-2、QT600-3铸态组织无渗碳体视工艺为：铸件加热870~940℃，保温1-3h，然后出炉空冷。由于球铁正火后有较大的内应力，有些工厂正火后还采用高温回火。铸态组织渗碳体体积分数≥3%时工艺为铸件加热950~980℃保温2-3h冷却860~880℃保温1-2h出炉空冷。b.部分奥氏体化正火：采用较低的加热温度内部组织反发生部分奥氏体液化。正火后组织中仍保留部分铁素体，从而提高塑性和韧性但强度比高温正火前略低。无渗碳体工艺：铸件加热880~900℃保温1-4h，出炉空冷。渗碳体体积分数≥3%时，铸件加热920~980℃保温2-3h冷却820~880℃保温1-2h出炉空冷。3.等温淬火：经过淬火后是使贝氏体和部分奥氏体,这种组织具有较高的综合力学性能（较高强度和韧性）从而具有很好的耐磨性，其工艺为：铸件加热860~920℃保温一段时间待完全奥氏体化后立即放入温度为250~350℃的盐浴炉中等温0.5-1.5h。然后取出空冷。4.回火：将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度AC1（加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度）的适当温度，保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理工艺。或将淬火后的合金工件加热到适当温度，保温若干时间，然后缓慢或快速冷却。一般用于减小或消除淬火钢件中的内应力，或者降低其硬度和强度，以提高其延性或韧性。淬火后的工件应及时回火，通过淬火和回火的相配合，才可以获得所需的力学性能工艺控制方面，消失模铸造工艺包括冒口系统设计、浇注温度控制、浇注操作控制、负压控制等。浇注系统在消失模铸造工艺中具有十分重要的地位，是铸件生产成败的一个关键。由于铸件品种繁多、形状各异，每个铸件的具体生产工艺都有各自的特点，并且千差万别。这些因素都是直接影响到浇注系统设计结果的准确性。浇注系统设计与传统砂型铸造有一定区别。在浇注系统设计中，应考虑到这种工艺的特殊性，浇注系统各部分截面尺寸与铸件大小、模型簇组合方式以及每箱件数都有关系。模型簇组合方式可基本反映铸件的特点，以及铸件的补缩形式。由于模型簇的存在，使得金属液浇入后的行为与砂型铸造有很大的不同。在浇注过程中模型气化需要吸收热量，所以消失模铸造的浇注温度应略高于砂型铸造。设计浇注系统各部分截面尺寸时，应考虑到消失模铸造金属液浇注时由于模型存在而产生的阻力，最小阻力流面积应略大于砂型铸造。实习报告中船重工重庆液压机电有限公司（永红厂）4负压是黑色合金消失模铸造的必要措施。负压的作于是增加型砂强度和刚度的重要保证措施，同时也是将模型气化产物排除的主要措施。负压的大小及保持时间与铸件材质和模型簇结构以及涂料有关。消失模铸造浇注操作最忌讳的是断续浇注，这样容易造成铸件产生冷隔缺陷，即先浇入的金属液温度降低，导致与后浇注的金属液之间产生冷隔。另外，消失模铸造浇注系统多采用封闭式浇注系统，以保持浇注的平稳性。对此，浇口杯的形式与浇注操作是否平稳关系密切。浇注时应保持浇口杯内液面保持稳定，时浇注动压平稳。中船重工重庆液压机电有限公司所使用的耐火材料为石英粉，主要成分是SiO2，由于石英粉在不同的温度条件下具有不同晶型转变，使其发生体积改变，从而降低了它的使用价值。一般用来浇柱中小铸铁和铸铝、铸铜件等有色金属。由于消失模铸造主要用于中小件，所以石英粉应用比较普遍。铸铁在铸造时处理合金液体的一种工艺，用来获得球状石墨，从而提高铸铁的机械性能，这种铸铁称为球墨铸铁。球化处理使得球状铸铁中的石墨呈球状，具有很高的强度，又有良好的塑性和韧性。其综合力学性能接近于钢，因其铸造性能好，成本较低生产方便，在工业中得到了广泛应用。生产球墨铸铁时需要进行球化处理，即向铁水中加入一定量的球化剂和孕育剂，