機床鑄件裂紋如何防止
發布時間：08-26
來源：
瀏覽量： 120
隨著我國經濟的發展，與機床需求緊密相關的領域將進行有規模、有深度地調整和改造。在這樣的發展趨勢下，對機床鑄件性能有了更高的要求。毛坯生產廠家為了保證機床鑄件性能(如強度、硬度)，以降碳、硅含量以及在時效處理時加快冷卻速度的方法，導致在生產或時效處理過程中常出現鑄件變形和裂紋，甚至斷裂的現象。針對上述現象，泊頭市航星鑄物量具有限責任公司在實踐中總結出防止機床鑄件產生裂紋的幾點措施。
1.化學成分(航星鑄物)
(1)采用高碳低硅推薦機床鑄件的化學成分如表1所示。
(2)高碳當量在選擇碳當量時，盡量采用高碳當量，對防止機床鑄件產生裂紋有好處。國內外機床鑄件碳當量對比如表2所示。
(3)高硅碳比把硅碳比控制在0.57~0.62，高碳、低硅時，機床鑄件不易產生裂紋。國內外機床鑄件硅碳比對比如表3所示。
(4)控制錳硫比在生產灰鐵件時，應該考慮錳硫比即Mn=1.71S+(0.2~0.3)。實際生產過程中把錳硫比例稍作提高，尤其對HT250、HT300等材質。
(5)低合金化鐵液中加入合金元素能增加奧氏體枝晶數量，增加并細化珠光體，強化鐵素體，細化石墨及共晶團，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，實際生產中很少用一種元素，都是組合使用如Cu與Cr、Cu與Sb、Cu與Sn等，在使用過程中應全面考慮，才能真正起到合金化的作用。
2.配料(鑄鐵平板)
控制好爐料配比，減少機床鑄件裂紋傾向，也能夠保證鑄件的內部質量。尤其電爐熔化，應該更加注意爐料配比。實際生產中配料為：生鐵+廢鋼+回爐料+增碳劑(按成熟配比加入)。
3.孕育處理(鑄鐵方箱)
孕育使能夠促進石墨化，可以減少機床鑄件白口，改善斷面均勻性，控制石墨形態，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。但是，孕育方法的選擇極為重要，采用不同的孕育方法，可獲得長短和薄厚不同石墨，它對機床鑄件性能起到決定性的作用。金相組織是機床鑄件是否產生裂紋最本質的原因。目前，已改為下面的幾種孕育方法：瞬時孕育(專用漏斗)、澆口杯和浮硅孕育等，已經取得了明顯的效果，圖1和圖2所示為使用孕育劑的種類和孕育量都是相同的，只是孕育方式不同所獲得的金相圖片。
4.時效處理
國內鑄件時效處理有熱時效、振動時效、自然時效三種方式，其中以熱時效為主。在熱時效的過程中，常出現機床鑄件裂紋、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，曾有熱處理的過程中18t工作臺從中間斷裂的案例，最后分析主要是熱時效處理不當造成的鑄件斷裂。為了防止鑄件在熱處理的過程中不出現裂紋、變形等缺陷，應注意以下幾點。
(1)裝爐溫度裝爐溫度應小于150℃。
(2)升溫不能過快升溫速度一般取30~100℃/h，復雜鑄件控制在20℃/h以下。
(3)保溫時間不足和溫度過高保溫時間不足則造成鑄造應力消除差，過高則造成強度和硬度下降。保溫溫度一般為500~600℃，保溫時間一般為2~6h，保溫時間可以按壁厚來計算25mm/h。
鑄件時效處理的最高溫度可按下式選擇：
t=480+0.4σb
式中σb——直徑30mm標準試棒的抗拉強度(MPa)。
鑄件保溫時間和最高溫度應綜合考慮鑄件的壁厚、大小、結構、材質等因素，并非壁厚100mm的鑄件保溫4h就是最好。
(4)降溫速度快降溫速度快，應力消除效果差。隨爐冷卻速度應控制在30℃以下，得出如表4所示的數據。
另外，延長機床鑄件在型內的冷卻時間，對于防止機床鑄件裂紋非常有利。
5.采用熱處理工藝
我們在生產中采用的熱處理工藝如圖3所示。
結語
通過對機床鑄件的化學成分、爐料配比、孕育方法、時效處理的控制，已取得明顯的效果。目前，已經生產了156件產品(820t)，沒有發現機床鑄件裂紋缺陷，為生產高強度和高硬度大型機床鑄件打下了堅實的基礎，解決了困擾多年的疑難問題。
? ? ? 在現代鑄造行業中廢鋼占有一定的使用比例，廢鋼要怎樣使用才可以既節約成本又保證鑄件質量呢？本文從鑄造廠以下幾個方面進行分析，在生產中做好廢鋼的使用管理，確保產品質量。 ? ? ? ? 一、在選擇廢鋼時，一定要根據鑄件的材質和牌號來確定使用那類廢鋼。使用廢鋼生產當中，廢與與生產鑄件的匹配很重要。比如我們生產高錳鋼鑄件，這需要購買高錳廢鋼，這樣才有利于節約生產成本。我們生產高牌號灰鑄鐵，也需要使用錳含量較高的廢鋼。而當我們生產鐵素體基球墨鑄鐵時，則需要選擇低錳、低鉻廢鋼。 ? ? ? ? 做到“門當戶對”的配料原則，鑄造當中能很大程度的避免鑄件硬高，或延伸率不達標問題。 ? ? ? ? ? 二、廢鋼材料除銹、分類和入庫管理。在國外，用廢鋼生產鑄件，都執行非常嚴苛的處理流程。 ? ? ? ? （1）、除銹，要想獲得高質量的鐵水，用廢鋼生產出優質鑄件，除銹環節非常必要。通過除銹熔煉出來的鐵水純清，氧化鐵源頭消減。從而保障了鐵水的質量。 ? ? ? ? (2)、挑撿分類，國內現在廢鋼收購分類粗放。雜質裹入多。所以，當鑄造廠采購的廢鋼入庫后，必須對采購的廢鋼進行挑揀分類，將里面?含鉻、含鉬等高合金挑出來，以免因硬化相合金含量超標而造成鑄件硬度超標，使鑄件報廢。 ? ? ? ? 另外，挑撿過程中，也能將密封罐類造成爐前爆炸的危險品挑出來，避免發生事故。 ? ? ? ? （3）、廢鋼材料管理包括采購商信息，入庫時間，上一批次與下批次間爐前熔煉鐵水質量的變化。倉庫廢鋼脫落碎屑、鋼砂，塵土等影響鐵水質量雜質要及時處理。 ? ? ? ? 三、熔煉配料。使用廢鋼生產鑄鐵件時，無論時灰鑄鐵，還昌球墨鑄鐵件，都要進行嚴格配料計算的實踐驗證。能過試驗來確之一適合白發生產鑄件的化學成分。熔煉環節要注意以下問題： ? ? ? ? （1）增碳與增碳劑的選用。增碳效果好與壞與增碳劑關系非常大。吸收率好的增碳劑與吸收率差的增碳劑增碳效果差距在10%以上。所以，增碳劑選擇方面，也很重要。 ? ? ? ? （2）裝料，熔煉過程中，因為不合理的裝料方式會造成很多缺陷問題。如，熔煉時間延長，電能消耗加大，合金燒損過大，加大了生產成本。加熱不合理，裝料不合理，還會加劇坩堝的損壞。所以，加料工序，一定要按工藝要滶進行。 ? ? ? ? （3）鐵水凈化。在使用廢鋼進行鑄造生產時，鐵水中會裹入一些氣體、雜質。所以，對鐵水進行相應的凈化十分必要。 ? ? ? 以上是使用廢鋼的一些總結，文章僅供參考！
官方微信
手機官網