一、铸造工艺类型：决定配件的基础精度与材料利用率

二、关键工艺参数：直接决定配件的力学性能与缺陷控制

1. 铸造工艺设计：避免 “先天缺陷”，优化应力分布

• 浇注系统设计：若浇注道截面积过小、分布不均，会导致钢水充型速度慢、温度损失大，易产生 “冷隔”（铸件局部未融合），使配件在受力时（如破碎机锤头撞击矿石）从冷隔处断裂；反之，充型速度过快会卷入空气，形成气孔，降低铸件致密性，削弱耐磨性。
• 补缩系统设计：矿山配件多为厚壁件（如大型衬板），若冒口（补缩通道）尺寸不足、位置不当，会导致铸件内部产生缩孔、缩松（局部疏松），使配件在承受交变载荷（如磨机转动）时，应力集中于缩松区域，引发早期疲劳失效。
• 分型面与拔模斜度：不合理的分型面会导致铸件错箱（上下砂型错位），使配件装配间隙过大，运行时产生振动，加速磨损；拔模斜度过小则易导致铸件表面拉伤，形成应力集中点，降低抗冲击性。

2. 冶炼工艺：控制材料成分，保证 “基体性能”

• 化学成分控制：例如高锰钢配件，若锰含量低于 11%，会失去 “加工硬化” 能力（受冲击后表面无法硬化，耐磨性骤降）；若碳含量过高（超过 1.4%），则会形成网状碳化物，导致铸件脆性增加，易在冲击下开裂。
• 钢水纯净度：采用 “EAF（电弧炉）+LF（精炼炉）+ 氩气保护浇注” 工艺，可去除钢水中的硫、磷（有害元素）及夹杂物（如氧化物、硫化物）：若硫含量超过 0.05%，会形成低熔点硫化物，导致铸件 “热脆”（高温下易开裂）；夹杂物过多则会破坏金属基体的连续性，使配件在磨损过程中形成 “剥落”，缩短使用寿命。

3. 浇注工艺：控制 “成型质量”，减少内部缺陷

• 浇注温度：过高的浇注温度（如高锰钢超过 1550℃）会导致铸件晶粒粗大，降低硬度和耐磨性；过低则会导致充型不足，产生冷隔、浇不足等缺陷。例如高铬钢锤头，需将浇注温度控制在 1480-1520℃，兼顾充型性和晶粒细化。
• 浇注速度：对于薄壁耐磨件（如小型斗齿），需快速浇注（避免冷隔）；对于厚壁件（如磨机端盖），需缓慢浇注（利于气体排出，减少气孔）。若速度失控，会导致铸件内部缺陷率提升 30% 以上。

4. 热处理工艺：优化金相组织，“激活” 核心性能

• 高锰钢配件：需采用 “水韧处理”（1050-1100℃保温后快速水冷），消除碳化物，获得单一奥氏体组织 —— 若冷却速度不足（如水冷延迟超过 30 秒），会析出碳化物，导致硬度升高但脆性增加，无法承受矿山冲击载荷。
• 高铬钢配件：需采用 “淬火 + 低温回火”（950-1000℃淬火，200-250℃回火），获得马氏体 + 碳化物组织 —— 若回火温度过高（超过 300℃），会导致马氏体分解，硬度从 HRC60 降至 HRC45 以下，耐磨性大幅下降。
• 大型合金钢配件（如机架）：需采用 “正火 + 回火”（850-900℃正火，600-650℃回火），细化晶粒，降低内应力 —— 若内应力未消除，配件在长期运行中会缓慢变形，导致设备装配精度下降，加剧磨损。

三、工艺稳定性：决定配件性能的 “一致性”

• 例如某批次破碎机锤头，若部分因热处理温度低导致硬度不足（HRC50），部分因温度高导致脆性增加（HRC65 但冲击韧性＜15J/cm²），会出现 “部分锤头过早磨损、部分锤头断裂” 的情况，增加设备维护频率和成本。
• 工艺稳定性依赖 “自动化控制”（如智能温控系统、自动浇注机）和 “过程检测”（如炉前成分快速分析、铸件无损检测），可将同批次配件性能波动控制在 5% 以内。

总结：铸造工艺对配件性能的 “连锁影响”

• 若工艺设计不合理（如补缩不足）→ 内部缩松 → 抗疲劳性差 → 配件早期开裂；
• 若冶炼不达标（如锰含量低）→ 无加工硬化 → 耐磨性差 → 配件快速磨损；
• 若热处理失控（如水冷慢）→ 析出碳化物 → 脆性增加 → 配件冲击断裂。
• 无锡市铸造厂拥有68年铸造加工经验，欢迎来电咨询！