發(fā)布時(shí)間:2017-09-06
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,與機(jī)床需求緊密相關(guān)的領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)行有規(guī)模、有深度地調(diào)整和改造。但是在生產(chǎn)或時(shí)效處理過(guò)程中常出現(xiàn)鑄件變形和裂紋,甚至斷裂的現(xiàn)象。針對(duì)上述現(xiàn)象,我們?cè)趯?shí)踐中總結(jié)出防止機(jī)床鑄件產(chǎn)生裂紋的幾點(diǎn)措施。
1.化學(xué)成分
(1)采用高碳低硅
(2)高碳當(dāng)量 在選擇碳當(dāng)量時(shí),盡量采用高碳當(dāng)量,對(duì)防止機(jī)床鑄件產(chǎn)生裂紋有好處。
(3)高硅碳比 把硅碳比控制在0.57~0.62 ,高碳、低硅時(shí),機(jī)床鑄件不易產(chǎn)生裂紋。
(4)控制錳硫比 在生產(chǎn)灰鐵件時(shí),應(yīng)該考慮錳硫比即Mn=1.71S+(0.2~0.3)。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中把錳硫比例稍作提高,尤其對(duì)HT250、HT300等材質(zhì)。
(5)低合金化 鐵液中加入合金元素能增加奧氏體枝晶數(shù)量,增加并細(xì)化珠光體,強(qiáng)化鐵素體,細(xì)化石墨及共晶團(tuán),改善截面敏感性。一般wCu=0.4%~0.6%或wCr=0.2%~0.35%,也可以加入其他合金元素如Sb、Sn、Mo等。但是,實(shí)際生產(chǎn)中很少用一種元素,都是組合使用如Cu 與Cr、Cu 與Sb、Cu 與Sn等,在使用過(guò)程中應(yīng)全面考慮,才能真正起到合金化的作用。
2. 配料
控制好爐料配比,減少機(jī)床鑄件裂紋傾向,也能夠保證鑄件的內(nèi)部質(zhì)量。尤其電爐熔化,應(yīng)該更加注意爐料配比。實(shí)際生產(chǎn)中配料為:生鐵+廢鋼+回爐料+增碳劑(按成熟配比加入)。
3. 孕育處理
孕育使能夠促進(jìn)石墨化,可以減少機(jī)床鑄件白口,改善斷面均勻性,控制石墨形態(tài),減少其他石墨和鐵素體的形成,以獲得較好的片狀石墨等的特點(diǎn)。但是,孕育方法的選擇極為重要,采用不同的孕育方法,可獲得長(zhǎng)短和薄厚不同石墨,它對(duì)機(jī)床鑄件性能起到?jīng)Q定性的作用。金相組織是機(jī)床鑄件是否產(chǎn)生裂紋本質(zhì)的原因。
4. 時(shí)效處理
國(guó)內(nèi)鑄件時(shí)效處理有熱時(shí)效、振動(dòng)時(shí)效、自然時(shí)效三種方式,其中以熱時(shí)效為主。在熱時(shí)效的過(guò)程中,常出現(xiàn)機(jī)床鑄件裂紋、變形等缺陷。主要是由于熱處理工藝不合理或人為操作原因造成的,曾有熱處理的過(guò)程中18t工作臺(tái)從中間斷裂的案例,后分析主要是熱時(shí)效處理不當(dāng)造成的鑄件斷裂。為了防止鑄件在熱處理的過(guò)程中不出現(xiàn)裂紋、變形等缺陷,應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
(1)裝爐溫度 裝爐溫度應(yīng)小于150℃。
(2)升溫不能過(guò)快 升溫速度一般取30~100℃/h,復(fù)雜鑄件控制在20℃/h以下。
(3)保溫時(shí)間不足和溫度過(guò)高 保溫時(shí)間不足則造成鑄造應(yīng)力消除差,過(guò)高則造成強(qiáng)度和硬度下降。保溫溫度一般為500~600℃,保溫時(shí)間一般為2~6h,保溫時(shí)間可以按壁厚來(lái)計(jì)算25mm/h。
(4)降溫速度快 降溫速度快,應(yīng)力消除效果差。隨爐冷卻速度應(yīng)控制在30℃以下,得出如表4所示的數(shù)據(jù)。
另外,延長(zhǎng)機(jī)床鑄件在型內(nèi)的冷卻時(shí)間,對(duì)于防止機(jī)床鑄件裂紋非常有利。