机床铸件熔炼和浇注部分的关键技术

时间:2018-10-17 17:41 作者:威尼斯游戏网站 点击:
熔炼和浇注部分是铸件制备的关键环节,许多环节的参数影响铸造质量,如铁水的化学成分、铁水的浇注温度等。目前机床铸件大部分为灰铸铁,实践证明,高碳当量、高强度是灰铸铁的发展方向,提高灰铸铁的冶金质量,需要在熔炼和浇注环节抓住关键节点,提高质量。
在熔炼环节,要注意把握碳当量的控制。高碳当量是灰铸铁在高强度下获得低铸造应力、良好的加工性和柱造性的必经途径,目前,国内的机床铸件碳当量比国外机床铸件的碳当量对比要低,可适量提高。同时,较高的硅碳比能有效防止在薄壁出产生白口,有利于提高铸件组织的均匀性、强度、硬度,并减少残留应力,然而,当碳当量较高时,铸铁组织中出现铁素体的机会明显增大,这对提高铸件的综合性能极为不利,因此,硅碳比较好控制在0.6左右。铁液中加人合金元素能够增加并细化珠光体,强化铁素体,细化石墨,细化共晶团,改善界面敏感性。在高碳当量下需要加人某些稳定珠光体的合金元素以增强其强度和硬度,减少界面敏感性。低合金化也是机床铸件熔炼不可缺少的措施。在熔炼过程中,还有适当调整配料的配比,生铁加人量一般低于10%,废钢配比适时提高,并控制铁液温度为1500~1550℃。在浇注部分,铁水中的化学成分对质量有很大影响。如碳是形成渗碳体的元素,含碳量增加则渗碳体数量增加,因而硬度增加。适当提高原铁液碳当量,一方面增加了凝固时的石墨化膨胀,另一方面降低了炉前孕育量,避免造成过孕育而引起的共晶团数急剧增加,因此能够降低缩松渗漏倾向;但碳当量过高容易造成孕育量不足,石墨粗大,降低铸件力学性能。在浇注过程中,浇注系统中的泥砂、溶蚀的流钢砖或脱氧产物,从模内钢液中浮出来,被正在凝固的锭壳捕获,而形成夹砂。由于精炼变质处理后除渣不干净,或是精炼变质后静置时间不够,浇注系统不合理,精炼后合金液搅动或被污染等造成的,当保护渣熔化不良时,也会被上升的钢液卷人表层而形成夹渣。为防止夹砂的形成,必须时常清扫浇注系统并改善保护渣配方。此外,如果浇道设置不准确,浇注时发生沸腾,而使型砂进人金属液,造成铸型紧实不均匀,合箱时铸型或型芯被破损等。因此,浇注环节主要要注意模具的浇道要设置准确,排气道和溢流要做得好,设置准确的金属液体的化学成分,包括碳、硅、磷、钦、稀土残余和镁残余等,合金浇注温度要适当提升,控制好浇注温度,并控制好沙箱湿度。
后处理工艺从冷却、开箱、落沙、浇口分离、抛丸、毛整、除锈,然后装箱。后处理工艺主要对铸件的定型和完成的一些细节进行有效的处理,从而控制铸件的尺寸、应力、表面粗糙度和形状等。如果后处理工艺进行的不够完全和仔细,则很容易造成整个工艺流程的前功尽弃,降低铸件产品的合格率。这是作为质量管理较不愿意看到的。然而,后处理工艺往往是整个质量控制环节较容易忽视的环节,需要在落砂、毛整和除锈设置关键结点,进行质量把控。此外,在产品检测方面,务必要完善金相组织的检验,并设立对弹性模量、铸造应力、铸件变形的检验。
机床铸件的质量与整个机械制造业关系极为密切,在一定程度上代表了一个国家的铸造水平。提高机床铸件质量是一整套的技术控制过程,必须把技术环节和质量管理有机地结合在一起,做到严格控制,没有纸漏。
 
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