1.生產(chǎn)過程
按鑄件所用金屬的種類,鑄造生產(chǎn)可分為黑色金屬鑄造(鑄鐵、鑄鋼)和有色金屬鑄造(銅、鋁合金、鎂合金等)。若按工藝過程的特點,可分為砂型鑄造、泥模鑄造、金屬鑄造型鑄造、蠟型鑄造和真空鑄造等,其中以砂型、蠟型和泥型最常用。
鑄造車間的整個生產(chǎn)過程可分以下幾個階段:爐料及型砂的準備、熔煉金屬、制型、將熔融的金屬澆注到模型中、打箱、由模型中取出鑄件、清理和修整鑄件(圖9-4)。
1)型砂調(diào)制:型砂是由砂、焦炭、焦炭粉及有機物質(zhì)組成。由于鑄造及干濕型不同,其成分亦不一樣。型砂的制成要經(jīng)過碾碎、過篩混合等一系列過程,這些操作過程,在較大的機械制造廠中,大部分都是機械操作,如使用碾碎機、電動篩等。在中小型工廠還有用手工操作者。
2)制型:制型是按所要求的鑄件形狀,預(yù)先在木工車間做出木制模型。制砂型時,先將鑄件的模型嵌到砂箱里,而后向砂箱內(nèi)充填型砂、搗實,取出模型并加以修飾而成砂型。
3)砂芯的準備和干燥:為使鑄件內(nèi)部留出空隙,用特殊調(diào)制的砂土做成砂芯,把它放到制成的砂型中。砂芯的基本材料是砂、粘土、有機物質(zhì)、水、植物油或礦物油等。
4)熔煉和澆鑄。熔煉是在專門的沖天爐內(nèi)進行。爐內(nèi)溫度一般是1300~1400。C。鐵水流入鐵水包后,用機械或人工將鐵水包運到砂型處,將鐵水澆人模型中。
5)鑄件的打箱、清理和修整。砂箱澆鑄后,冷卻數(shù)小時,然后用人工或振動落砂機方法將鑄件由砂型中取出。打箱后還要把鑄件上的砂土與毛刺清除掉。鑄件的修整工作一船是用鐵棒、鋼刷、手鑿、風(fēng)鑿等工具。小型鑄件用滾筒清砂機進行清理,大型鑄件在噴砂室內(nèi)進行,過去用石英砂噴砂,現(xiàn)多用鐵砂代替。
有些小型定型鑄件或比較精密的鑄件,目前多用蠟型鑄造,其主要生產(chǎn)過程如下:首先用鐵模制成蠟型并焊成蠟型組,然后涂敷耐火材料(水玻璃、石英粉)、硅砂(二氧化硅)并進行化學(xué)硬化(用氯化銨),用熱水溶掉蠟型組中的蠟后則成蠟殼。這樣的型殼經(jīng)過高溫焙燒除去了水分和發(fā)氣物質(zhì),并提高了其強度。將熔好的高熱鋼水注入型殼中,冷卻后利用振動清除砂殼,即成粗鑄件,經(jīng)進一步清掉氧化皮等工序后,即得到成品鑄件。
2.主要職業(yè)性危害因素
1)生產(chǎn)性粉塵:鑄造車間所用原料(砂、陶土、粘土、煤粉等)均含有游離二氧化硅,在型砂調(diào)制、制型、鑄件的打箱和清理等過程中均有粉塵產(chǎn)生;焐皶r,空氣中粉塵濃度可達41.3m9/m3,篩砂時達75.0~194.3m9/m3,打箱時達40.2~419.Om9/m3,清瑚時達31~89m9/m3,噴砂時達290~576m9/m3。
2)高溫、熱輻射:鑄造車間的加熱爐、干燥爐、熔化的金屬和鑄件都是熱源,在熔煉和澆鑄過程中,均可產(chǎn)生強烈的熱輻射使車間溫度升高。
3)有害氣體:熔煉金屬與澆鑄過程中,可產(chǎn)生一氧化碳、用脈甲醛樹醋作型芯粘結(jié)劑時,能產(chǎn)生甲醛和氨。蠟型鑄造時,產(chǎn)生大量氨。此外,鑄銅車間在熔銅時,有鋅的蒸氣逸出,可引起鑄造熱。
4)噪聲和振動:鑄造車間壓力造型時,硬用造型機和搗固機,清砂時硬用風(fēng)動工具和砂輪,這些均可產(chǎn)生強烈的噪聲和振動。
5)其他方面:鑄造車間的工傷率一般高于本企業(yè)的其他車間,主要是由化鐵爐出鐵水和電爐出鋼水以及金屬澆鑄和打箱時的特殊勞動條件所致。外傷中,以燙傷和機械傷最多。在機械化程度較差的車間還存在繁重的體力勞動。
3.預(yù)防措施
(1)防塵措施
1)鑄造用砂中游離二氧化硅含量很高,特別是鋼鑄件多使用人工石英砂,石英砂的危害性特別大,因此用其他可用的型砂(比如用石灰石砂)代替石英砂是解除鑄造過程中硅塵危害的治本措施。用鐵砂也可以代替石英砂清理鑄件。
2)改革生產(chǎn)工藝,應(yīng)用水爆清砂和水力清砂。
3)用機械化減少人工操作,型砂的運輸可采用真空吸送和風(fēng)力輸送;打箱時,采用振動落砂機,小型鑄件用滾筒清砂機等。
4)密閉除塵,噴砂應(yīng)在專門的噴砂室內(nèi)進行,小型鑄件可在噴砂柜內(nèi)進行。
(2)防暑降溫措施
主要是采取有組織的自然風(fēng);加熱爐安裝排氣罩,化鐵爐的爐壁和爐門進行隔熱,及時疏散熱源;設(shè)置空氣淋浴或噴霧風(fēng)扇等。
(3)防止一氧化碳
干燥砂芯時,應(yīng)設(shè)合理的干燥室,該室具有抽屜式的隔板,可避免工人進入干燥室,或干燥室內(nèi)設(shè)置通風(fēng)裝置等。
(4)防振措施