其一、大型機(jī)床鑄件的回火工藝
為了使大型機(jī)床鑄件達(dá)到需要的硬度和使大型鑄件具有力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能,除合理選用材料和各種成形工藝外,熱處理工藝是不可少的。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(guò)改變工件內(nèi)部的顯微組織,或改變鑄鐵平臺(tái)和機(jī)床鑄件表面的化學(xué)成分,賦予或工件的使用性能。
大型機(jī)床鑄件作為一種大型鑄件須要經(jīng)過(guò)時(shí)效處理才能提高本身的使用性能,_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。
大型機(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(guò)高或過(guò)低,這樣會(huì)對(duì)機(jī)床鑄件回火工件有很大的影響。
大型機(jī)床鑄件的材質(zhì)為細(xì)膩灰口鑄鐵,熔煉時(shí)配比45%的鋼,以提高機(jī)床鑄件的剛性;也有客戶要求做球墨鑄鐵的,球墨鑄鐵的剛性比灰鑄鐵要好,但減震效果相比灰鑄鐵是有很大差距的,而且鑄造成本比灰鑄鐵要高很多;所以球墨鑄鐵不適合做機(jī)床的主要構(gòu)件,比較適合做機(jī)床工作臺(tái)鑄件使用。
其二、大型機(jī)床鑄件變形的原因有哪些?
大型機(jī)床鑄件在高溫下澆注,在凝固冷卻過(guò)程中,因溫度下降而產(chǎn)生收縮和發(fā)生相變,如收縮和相變受到阻礙,便會(huì)在鑄件中產(chǎn)生鑄造應(yīng)力。鑄造應(yīng)力按其形成原因可分為熱應(yīng)力、相變應(yīng)力和機(jī)械阻礙應(yīng)力三種。鑄造應(yīng)力是熱應(yīng)力、相變應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力三者之和。常用的去除應(yīng)力的方法如下:
一、自然時(shí)效法自然時(shí)效去除應(yīng)力效果好,但要達(dá)到去除殘余應(yīng)力的目的,就要使鑄件長(zhǎng)期暴露的空氣中數(shù)年。長(zhǎng)時(shí)間的放置全部不適合現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn),一般不予采用。
二、熱時(shí)效法熱時(shí)效能去除應(yīng)力,但對(duì)設(shè)備成本高、耗能高,根據(jù)時(shí)效窯的功率不同一般需要30h以上。是普通使用的去除殘余應(yīng)力的工藝方式。但在能源日益緊張的情況下,也不適合應(yīng)用,而且其經(jīng)濟(jì)成本高,不符合企業(yè)生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。所以需要尋找一種能夠替代熱時(shí)效的工藝方法。
三、振動(dòng)時(shí)效法振動(dòng)時(shí)效的實(shí)質(zhì)是以振動(dòng)的形式給工件施加附加應(yīng)力。當(dāng)附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加后,達(dá)到或超過(guò)材料的屈服限時(shí),工件發(fā)生微觀或宏觀的塑性變形,從而降低和均化工件的殘余應(yīng)力,從而使工件幾何尺寸穩(wěn)定。該工藝方法耗能低、設(shè)備簡(jiǎn)單使用方便,目前普遍應(yīng)用。
機(jī)床鑄件材料大多選用灰鐵鑄鐵材質(zhì),也有少量的鑄鋼機(jī)床鑄件,現(xiàn)代機(jī)床鑄件設(shè)計(jì)中用結(jié)構(gòu)鋼焊接的床身比例逐漸上升。機(jī)床鑄件有良好的尺寸穩(wěn)定性,用來(lái)做機(jī)床鑄件不宜變形,有利于長(zhǎng)期保持機(jī)床精度。