第一节 大型铸件
大型铸件主要包括铸钢件、铸铁件和有色金属铸件。
一、大型铸钢件
第一重型机器厂,建厂初期就装有5吨、20吨碱性电炉各1台,碱性平炉两台,酸性平炉
1台,装配有75、100、125、150、200、250吨天车。1964年建成60吨真空铸锭室,为大型铸
钢件提供了必要的装备,生产出国内急需的各种铸钢件。1958年11月浇注成功第一对1150初
轧机机架。每件重915吨,浇注用钢水130吨。当时是全国最大的铸钢件,1959年曾在“全
国工业交通成就展览会”上展出。从此结束了我国大型轧钢机机架依赖进口的局面。
该厂自1961年起,生产的5吨、10吨、16吨模锻锤砧座,重量均在130吨左右,其断面特
厚,他们采用干模砂型涂抹镁砂涂膏工艺,同时采用竖着造型、浇注的方法,冒口处于砧座
的端面一侧,提高了砧座的质量。对根部直径达1 700毫米的大冒口,用吹氧法切割掉。
该厂于1963年8月和12月分别浇成当时全国最大的铸钢件2 800铝板冷、热轧机机架,
铸件重147吨,用220吨钢水(两台平炉、两台电炉合炼)浇注。
1964年7月该厂采用多炉同时冶炼合浇的办法浇注成功,30 000吨模锻水压机上横
梁,铸件重为167吨,用钢水235吨。
1965年浇注成功,刘家峡水电站用23万千瓦混流式水轮机转轮两台,30万千瓦水轮机转
轮1台,直径为6 130毫米,高2 740毫米和3 100毫米,用合金钢(2G20MnSi)钢
水220吨,当时属世界上大型混流式整铸转轮之一。
1978年底浇注成功第一件(共2件)2 800变断面铝板轧机机架,每个铸件重200吨,
用钢水271吨。为此机架退火,特在铸钢车间增装1台200吨吊车。
第一重型机器厂为葛洲坝水电站生产的125万千瓦转浆式水轮机转轮体和叶片。1978
年12月浇注第一片,到1985年共生产出13台份65片。叶片用2GOCr13Ni4Mo不锈钢铸造,外形
尺寸为6 100×3 400×1 570毫米,是双扭曲翼型变断面板状结构,每件重29.5
吨。
1985年,该厂开始生产引进型30万千瓦汽轮机高中压外缸,材质WIG15Cr1MoA,铸件重
46.5吨,是目前国内较大的缸体件,该件制做成功,汽轮机铸钢件再不进口。
1982年至1985年,第一重型机器厂为兰州近代物理研究所重水离子加速器生产四组超低
碳主磁铁,每组503吨。生产的大型铸钢件还有:1966年为第二重型机器厂制造的4 200
毫米特厚板轧机机架。1970年为洛阳矿山机器厂制造的8 000吨自由锻造水压机。生产了
50吨以上铸钢件10件,包括145吨的上横梁、135吨的活动横梁、160吨的中间底座铸钢件。为
北京重型机器厂6 000吨自由锻造水压机生产了三梁四柱大型铸钢件。1969年至1970年,
还为洛阳矿山机器厂给攀枝花钢厂制造的1 450半连续轧机生产了轧机机架、减速机体、
齿轮机座机等大型铸钢件。为上海重机厂生产了1 200轧机牌坊铸件8片7.25万千瓦水轮
机整体转轮;2、5、10、16吨模锻锤汽缸体;水平与垂直分模平锻机机架;1 053立方米、
1 513立方米高炉大钟、料斗、大型水压机横梁;20万千瓦汽轮机高压外缸;各种压力机
机架和大型球磨机齿轮、大型电铲履带板等。
铸钢生产技术上的主要成就有:
1采用强冷却工艺,缩短厚截面实体大铸件冷却时间,提高了生产率。1964年曾在生产
模锻锤砧座时,按铸造工艺特制的冷却系统,采用鼓风带入冷水,使之汽化,带走热量,加
快铸件的冷却速度,在1 000~600℃之间最明显,比自然冷却时加速了1倍。
2水力清砂的应用,减轻了清砂工人的体力消耗,减少了清砂粉尘。1965年6月调试成
功的水力清砂室,是全国最大的水力清砂室。铸钢、铸铁车间都建有水力清砂室。水力清砂
室尺寸12×10米,台车载重150吨。
3水爆清砂于1965年7月试验成功,1966年4月建成全国最大的长9.2米、宽6米、深7
米的水爆清砂池。
4用砂箱造型,地坑浇注代替地坑造型,地坑浇注的方法,创造了一个月浇注两片机
架的纪录,提高了地坑的利用率。1966年为解决1 700连轧机30片大型机架的急需而采
用的新工艺,使地坑利用率提高1倍,百吨以上的大机架,每片占用地坑时间为15天。
5半机械化地坑,立撞立浇,一坑双注,地坑外保温的新工艺,缩短了铸造周期。1971
年铸造葛洲坝水电站17万千瓦水轮机2G15MnMoVCr叶片时,试用地坑立撞,立浇工艺,1979年
,一坑双注12.5万千瓦不锈钢叶片。确保一坑每月浇注两片,满足了进度要求,也保证了
铸件的质量。
61984年6月开始,推行陶粒保温冒口,改善冒口补缩效果,提高铸件收得率。应用在
直径300~1 700毫米的冒口上,使铸件收得率平均提高8%左右。由于不断改进铸钢工
艺技术和增添新的设备,1979年以来,在重型行业中,第一重型机器厂铸钢废品率最低。工
厂船用铸钢件于1981年先后得到国家船检局及英国劳埃德船级社(L、R)的生产认可。
二、铸铁和有色金属铸造
第一重型机器厂生产的高级铸铁件,有IГ266型压缩机的一、二、三级汽缸体;Φ280
的镗铣床的床身、立柱;重达81吨的2 800铝板轧机齿轮机座下机体;重达103吨的10吨
模锻锤下砧座;燃气轮机用轴流风机的汽缸,其轮廓尺寸为6 120×4 320×4 310毫米;各种铸铁轧辊;高铬衬板等。还生产耐热、耐磨和球墨铸铁铸件。生产的4叶小钢锭
模曾出口泰国。生产的有色金属铸件青铜、黄铜、紫铜以及铝合金铸件,有重达4.5吨的
蜗轮;直径达Φ1 800毫米的铜瓦(衬套);铝材连铸的结晶轮等。第一重型机器厂建厂
以来,铸铁和有色金属铸造围绕着开发新产品,提高铸件质量和环境保护等方面主要成就有:
(一)工频感应炉熔铜
第一重型机器厂装备有1吨工频感应熔铜炉,设备系由苏联提供,于1960年投入运行。
随着铸铜件数量的增加,原设备已满足不了生产需要。1979年,该厂增装1.5吨无芯工频感
应化铜炉,设备由西安变压器电炉厂制造,提高了铜水的质量,改善了作业环境。
(二)工频感应炉化铁
1981年该厂增装了5吨无芯工频感应化铁炉1套,设备由西安变压器电炉厂制造。
(三)有色金属离心浇注
第一重型机器厂自行设计制造了一整套离心浇注机,提高了铸铜件的质量。1959年,
Φ200、Φ300离心浇注机投入运行,能铸造小型铜套等铸件;1964年,Φ1 200卧式离心
浇注机投入运行;1965年,Φ2 200立式离心浇注机交付使用;1975年Φ1 800卧式
离心机用于生产,由于这些离心浇注机先后投入运行,使有色金属铸件的生产基本上实现了
离心化和铁模化,产品质量稳定,生产环境得以改善。
(四)铸铁件离心浇注
为开发双金属合金铸铁轧辊生产,1982年第一重型机器厂设计和制造成大型离心浇注
机。可浇注直径400~1 300毫米,长度1.5~6米铸件,是上质量、上品种的重大措施之
一。1984年该厂又自行设计制造了Φ100—200毫米铸铁管离心浇注机,投入运行生产。
(五)水浴除尘
为降低车间含尘量,改善铸铁工人的劳动条件,于1974年车间自行设计和施工,在大型
沙处理工段装设了水浴除尘装置。
(六)铸铁轧辊的铸造
为满足轧制线材、板材、带钢等轧机用的轧辊的需要,工厂铸造了复合高铬、高镍铬钼、
低镍铬钼以及球墨铸铁轧辊。复合铸铁轧辊采用离心浇注,辊身部分的尺寸可达Φ1 300毫米。
(七)结晶轮的铸造
1984年,用紫铜铸造铝连铸机用的结晶轮,用立式离心浇注机铸造,尺寸可达Φ2 500毫米,重量可达1.6吨,每件连铸量可达7吨。