機(jī)床鑄件的工藝技巧與退火的原因

(一)、大型機(jī)床鑄件的工藝技巧

大型機(jī)床鑄件在工業(yè)有了尤其多的使用，究其原因，這主要是在于鑄造方法有以下特點(diǎn)：與鍛造、沖壓、焊接和粉末冶金等金厲零件毛坯的成形方法相比，鑄造方法可以生產(chǎn)出形狀復(fù)雜，特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔形狀的毛坯與零件。如內(nèi)燃機(jī)機(jī)體、氣缸頭，機(jī)床的床身、箱體，各種泵體，船用嫘旋槳等等。并且甶于鑄造方法對(duì)零件結(jié)構(gòu)形狀限制小，鑄件可以按照'受力狀況采用較合理的截面形狀，而且根據(jù)需要還可設(shè)置加強(qiáng)筋等來提。髙結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度。如將鍛鋼曲軸改成球墨鑄鐵曲軸時(shí)，可以通過改變曲抦、鈾孔等各部分的結(jié)構(gòu)形狀來增加鑄造曲軸的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度。鑄件成本一般都較低。這由于鑄造所用的原材料比較便宜，來源普遍，還可直接利用廢舊金厲料重熔。同時(shí)，在一般情況下也不需要價(jià)格昂貴的設(shè)備。此外，由于鑄件形狀和尺寸與之后零件接近，可減少切削加工工作量，節(jié)省金屬，降低了零件的成本。

大型機(jī)床鑄件的熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝環(huán)節(jié)，與其它加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變鑄鐵平臺(tái)和大型機(jī)床鑄件表面的化學(xué)成分，賦予或改進(jìn)工件的使用性能。其特點(diǎn)是改進(jìn)鑄鐵平臺(tái)和機(jī)床鑄件的內(nèi)在質(zhì)量。機(jī)床鑄件產(chǎn)品作為一種大型機(jī)床鑄件要經(jīng)過時(shí)效處理才能提升本身的使用性能，改進(jìn)床身鑄件的內(nèi)在質(zhì)量。機(jī)床鑄件，床身立柱，機(jī)床工作臺(tái)等鑄件整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。機(jī)床鑄件回火時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守回火工藝，筋板密集或易變形部位應(yīng)加支撐筋，防止應(yīng)回火溫度導(dǎo)致變形和斷裂。應(yīng)有專人看管回火爐溫度計(jì)，及時(shí)控制溫度，防止溫度過高或過低，這樣會(huì)對(duì)回火工件有很大的影響。

大型機(jī)床鑄件的鑄造方法一般采用消失模鑄造工藝，樹脂砂鑄造，實(shí)型鑄造，高牌號(hào)鑄造等，例如機(jī)床大型機(jī)床鑄件的床身，立柱，橫梁，滑臺(tái)等都是用這幾種鑄造工藝。大型機(jī)床鑄件材質(zhì)：HT200-350，可承接單件60噸左右的鑄件。采用樹脂砂型鑄造大型機(jī)床鑄件的優(yōu)點(diǎn)是消失模鑄造對(duì)于生產(chǎn)單件或小批量的汽車覆蓋件，機(jī)床床身等大型機(jī)床鑄件較有很大優(yōu)點(diǎn)，表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。

從澆鑄方法的角度來看，大型機(jī)床鑄件所采用的鑄造方法可以生產(chǎn)各種材料和大小的鑄件。目前工業(yè)上常用的金屬材料均可鑄造，而且有些金屬材料，如應(yīng)用尤其普遍的鑄鐵，只能用鑄造方法來成形。所生產(chǎn)鑄件的大小，可以從小到幾克的儀表零件到重達(dá)二、三百噸的冶金礦山和動(dòng)力設(shè)備中的重型鑄件。在的條件下，采用特種鑄造、鑲嵌鑄造、雙金厲鑄造、細(xì)小孔道鑄造技術(shù)和鑄焊結(jié)構(gòu)等方法可以使零件的結(jié)構(gòu)為合理。采用這些方法也可解決一些其他金屬成形方法難以解決的問題以取得的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。如由于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，要求制造尺寸、形狀復(fù)雜又很難切削加工甚至完仝不能切削加工的高溫合金零件，例如渦輪葉片，它要在1000攝氏度以上的高溫下工作。對(duì)于這種具有細(xì)小復(fù)雜內(nèi)腔的零件采用熔模鑄造及陶瓷型芯的方法生產(chǎn)，不僅可以解決加工困難或不能加工的問題，而且還可以提升零件的合格率和節(jié)約合金材料。

大型機(jī)床鑄件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜收縮困難，鑄件的收縮率減小。例如，同一成分澆注的鑄鋼件，因結(jié)構(gòu)形狀不同，其中以自由收縮時(shí)的收縮率較大。大型機(jī)床鑄件的材料鑄件的材料不同，鑄造收縮率也不同。例如，鑄鋼的收縮率比灰鑄鐵大；灰鑄鐵中硫多時(shí)，收縮率增大，硅多時(shí)收縮率減小。大型機(jī)床鑄件的退讓性鑄型的退讓性好，鑄件的收縮率增大。例如，用濕性和水玻璃砂型澆鑄的鑄件比干型澆鑄的鑄件的收縮率大。同樣道理，隨著鑄件的尺寸增大，鑄型的退讓性變差，鑄件的收縮率也就減小。

(二)、大型機(jī)床鑄件退火的原因有哪些

一、局部淬硬及表面淬硬零部件較多有許多大型機(jī)床鑄件只要求局部表面有高的性比如機(jī)床工作臺(tái)，T型槽工作臺(tái)，落地鏜床工作臺(tái)等，除少數(shù)大型機(jī)床鑄件采用鹽浴爐局部淬硬外，大部分大型機(jī)床鑄件采用局部表面淬火法。

二、大型機(jī)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(yīng)力退火、自然時(shí)效處理等，盡量減少殘余內(nèi)應(yīng)力，以確定鑄鐵工作臺(tái)的穩(wěn)定性。

三、大型機(jī)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)大型機(jī)床鑄件，如鑲鋼導(dǎo)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)爐大部分大型機(jī)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(hù)氣氛中進(jìn)行。

五、采用低溫化學(xué)熱處理機(jī)床鑄件的設(shè)計(jì)多數(shù)從剛性考慮，對(duì)熱處理要求變小，性高尺寸穩(wěn)定性好。

六、部分鋼制大型機(jī)床鑄件經(jīng)過預(yù)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(yù)先熱處理，以提升大型機(jī)床鑄件的強(qiáng)度，去掉組織缺陷及改進(jìn)加工工藝性能：為后面熱處理做好組織準(zhǔn)備，減少熱處理變形。

大型機(jī)床鑄件是生產(chǎn)零件毛坯的主要方法之一，尤其對(duì)于有些脆性金屬或合金材料（如各種鑄鐵件、有色合金大型機(jī)床鑄件等、的零件毛坯，大型機(jī)床鑄件幾乎是少有的加工方法。大型機(jī)床鑄件及大型鑄件一些做相對(duì)滑動(dòng)的零、部件，如滑板與導(dǎo)軌、軸與滑動(dòng)軸承、蝸桿與蝸輪等在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，其表面上常常會(huì)出現(xiàn)劃痕或溝槽，我們稱這種現(xiàn)象為研傷。研傷破壞了機(jī)床的精度，影響了機(jī)床的使用壽命，若修理不及時(shí)，研傷產(chǎn)生的顆粒，還會(huì)加劇研傷，而研傷產(chǎn)生溝槽容易藏污納垢，也會(huì)加劇研傷，嚴(yán)重時(shí)能使相互的滑動(dòng)件中止滑動(dòng)，產(chǎn)生咬死現(xiàn)象。