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介紹機床鑄件在澆注過程中的情況和退火處理工藝

2023-01-28 14:24:02

【一】、介紹大型機床鑄件在澆注過程中的情況
(1)大型機床鑄件的澆注溫度一般控制在1350-1380之間比普通砂型的溫度稍高。一方面為了防止由于鑄造膜燃燒時產(chǎn)生的氣體使鑄件產(chǎn)生氣孔或小孔。另一方面可以防止皮下氣孔生成,不要認為V法鑄型金屬液流動阻力小,冷凝得慢,澆注溫度稍低一些,本人以為這是錯誤的,只有澆注溫度提升了,鑄造膜的澆失速度提升,氣孔相應減少還可以縮短澆注時間,使金屬液盡快充滿型腔防止出現(xiàn)塌箱現(xiàn)象。
(2)在澆注過程中,并非型腔內(nèi)所有的鑄造膜立即消失,只有金屬液直接接觸的區(qū)域以及毗鄰的區(qū)域才能消失。為使砂型強度在鑄造膜氣孔消失短時間內(nèi)金屬液到達維持密封作用,應盡可能縮短澆注時間并且不斷流。為了加快澆注速度,可增大內(nèi)澆道設(shè)置。具體加大多少,要看鑄件體積、大小、壁厚、重量來做決定。由此可見,平穩(wěn)而快的澆注速度是鑄件質(zhì)量的確定。
機床鑄件在床身的精加工過程中,機床由于長期切削導致主軸發(fā)熱產(chǎn)生熱變形,對較終的加工精度會造成影響。對于大型機床來說,由熱變形引起的加工誤差約占40~70%,由于熱變形只能改進而不能去除,對于機床確定的情況下,一般只能通過控制機床的切削條件來達到穩(wěn)定機床溫度的目的,從而避免溫度改變對加工精度的影響。機床是裝備制造業(yè)中的主要產(chǎn)品,也是各行業(yè)普遍采用的加上設(shè)備。隨著汽車、航空航天、以及制造業(yè)的整體發(fā)展,對機床產(chǎn)品的要求也越來越高,高精數(shù)控機床產(chǎn)品成為機床行業(yè)的主流,數(shù)控機床產(chǎn)品技術(shù)水平高。近幾年,國內(nèi)的數(shù)控機床自主研討能力也不斷提升,技術(shù)水平獲得階段性突破,與同行業(yè)的差距逐漸縮小。由于機床的結(jié)構(gòu)件和許多主要部件都是以鑄件為坯料的,因此機床鑄件的好壞,對機床的質(zhì)量、壽命、精度保持性都有重要的影響。
【二】、大型機床鑄件的退火處理工藝
大型機床鑄件的內(nèi)在質(zhì)量主要指機床鑄件的化學成分、物理性能、機械性能、金相組織以及存在于機床鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況;機床鑄件的使用質(zhì)量指機床鑄件在不同條件下的工作長時間能力,包括耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。大型機床鑄件質(zhì)量對機械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如,機床鑄件的性和尺寸穩(wěn)定性,直接影響機床的精度保持壽命大型機床鑄件由于制造工藝的特別性,大型機床鑄件表面容易銹蝕,生銹后很難處理,如不引起重視,不但工件的防銹蝕能力較差,裝飾性也不好。很多企業(yè)在對大型機床鑄件提出較高的耐蝕性要求的同時,根據(jù)大型機床鑄件不同的工作條件,要求對大型機床鑄件(鑄鐵,鑄鋼)進行常溫發(fā)黑,磷化處理和其它特別的防銹處理。大型機床鑄件的表面防銹處理越來越受到人們的重視,這也是我們在機械加工和設(shè)備維修時常常要遇到的問題。
機床鑄件是整個機床的支撐,精度要求很高,機床鑄件要經(jīng)過退火處理的理由分幾點:
一、局部淬硬及表面淬硬零部件較多有許多機床鑄件只要求局部表面有高的性比如機床工作臺,T型槽工作臺,落地鏜床工作臺等,除少數(shù)機床鑄件采用鹽浴爐局部淬硬外,大部分機床鑄件采用局部表面淬火法。
二、的機床鑄件要求具有高的穩(wěn)定性通常在制作工序中有一次或多次穩(wěn)定化處理,如去應力退火、自然時效處理等,盡量減少殘余內(nèi)應力,以確定鑄鐵工作臺的穩(wěn)定性。
三、鑄鋼機床鑄件一般采用非合金(碳素)結(jié)構(gòu)鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼。少數(shù)機床鑄件,如鑲鋼導軌、淬硬絲杠等采用低合金工具鋼及軸承鋼等。
四、采用周期式作業(yè)爐大部分機床鑄件加熱采用鹽浴爐。真空爐或在氣體滲碳爐中滴注煤油生成保護氣氛中進行。
五、采用低溫化學熱處理機床鑄件的設(shè)計多數(shù)從剛性考慮,對熱處理要求變小,性高尺寸穩(wěn)定性好。
六、部分鋼制機床鑄件經(jīng)過預先熱處理如鑄鋼件、鍛件及軋材等,經(jīng)過退火、正火或調(diào)質(zhì)處理等預先熱處理,以提升機床鑄件的強度,去除組織缺陷及加工工藝性能:為終熱處理做好組織準備,減少熱處理變形。
為了改進或改變大型機床鑄件的原始組織﹐去除內(nèi)應力﹐確定大型機床鑄件性能﹐防止大型機床鑄件變形和破壞﹐大型機床鑄件清理后﹐有的需要進行熱處理。大型機床鑄件熱處理一般有淬火﹑退火﹑正火﹑鑄態(tài)調(diào)質(zhì)﹑人工時效(見時效處理)﹑去除應力﹑軟化和石墨化處理等。例如高錳鋼大型機床鑄件要求很高的性和足夠的韌性﹐其內(nèi)部組織應為奧氏體。為此﹐需對大型機床鑄件進行淬火處理﹐即將大型機床鑄件加熱到奧氏體區(qū)域使其奧氏體化后。淬水激冷。使奧氏體來不及轉(zhuǎn)變而保持下來。這一過程也叫水韌處理或固溶處理。修補和表面精整3個方面。有些大型機床鑄件在凝固﹑冷卻以及熱處理過程中產(chǎn)生變形﹐使部分尺寸超差﹐需用矯正的方法修復。矯正主要利用機械力量在室溫或溫態(tài)下進行。當變形量過大時﹐也可以在加熱爐內(nèi)利用鑄件自重或外加壓重進行高溫矯正。
再就是鑄造用的原材料的質(zhì)量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質(zhì)劑以及鑄造砂、型砂粘結(jié)劑、涂料等材料的質(zhì)量影響著機床橫梁大型機床鑄件,使其產(chǎn)生氣孔、孔洞、夾渣、粘砂等缺陷,影響機床橫梁大型機床鑄件外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,嚴重時會使機床橫梁大型機床鑄件報廢。其次就是大型機床鑄件的工藝操作,要制定合理的工藝操作規(guī)程,提升工人的技術(shù)水平,使工藝規(guī)程正確實施。來獲得優(yōu)良的機床大型機床鑄件,試驗平臺,T型槽試驗平臺。

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