[一]、大型機床鑄件的退火處理工藝
大型機床鑄件的內(nèi)在質(zhì)量主要指機床鑄件的化學(xué)成分、物理性能、機械性能、金相組織以及存在于機床鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況;機床鑄件的使用質(zhì)量指機床鑄件在不同條件下的工作長時間能力,包括耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。大型機床鑄件質(zhì)量對機械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如,機床鑄件的性和尺寸穩(wěn)定性,直接影響機床的精度保持壽命大型機床鑄件由于制造工藝的特別性,大型機床鑄件表面容易銹蝕,生銹后很難處理,如不引起重視,不但工件的防銹蝕能力較差,裝飾性也不好。很多企業(yè)在對大型機床鑄件提出較高的耐蝕性要求的同時,根據(jù)大型機床鑄件不同的工作條件,要求對大型機床鑄件(鑄鐵,鑄鋼)進(jìn)行常溫發(fā)黑,磷化處理和其它特別的防銹處理。大型機床鑄件的表面防銹處理越來越受到人們的重視,這也是我們在機械加工和設(shè)備維修時常常要遇到的問題。
機床鑄件是整個機床的支撐,精度要求很高,機床鑄件要經(jīng)過退火處理的理由分幾點:
一、局部淬硬及表面淬硬零部件較多有許多機床鑄件只要求局部表面有高的性比如機床工作臺,T型槽工作臺,落地鏜床工作臺等,除少數(shù)機床鑄件采用鹽浴爐局部淬硬外,大部分機床鑄件采用局部表面淬火法。
二、的機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、自然時效處理等,盡量減少殘余內(nèi)應(yīng)力,以確定鑄鐵工作臺的穩(wěn)定性。
三、鑄鋼機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)機床鑄件,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)爐大部分機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)熱處理機床鑄件的設(shè)計多數(shù)從剛性考慮,對熱處理要求變小,性高尺寸穩(wěn)定性好。
六、部分鋼制機床鑄件經(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,以提升機床鑄件的強度,去除組織缺陷及加工工藝性能:為終熱處理做好組織準(zhǔn)備,減少熱處理變形。
為了改進(jìn)或改變大型機床鑄件的原始組織﹐去除內(nèi)應(yīng)力﹐確定大型機床鑄件性能﹐防止大型機床鑄件變形和破壞﹐大型機床鑄件清理后﹐有的需要進(jìn)行熱處理。大型機床鑄件熱處理一般有淬火﹑退火﹑正火﹑鑄態(tài)調(diào)質(zhì)﹑人工時效(見時效處理)﹑去除應(yīng)力﹑軟化和石墨化處理等。例如高錳鋼大型機床鑄件要求很高的性和足夠的韌性﹐其內(nèi)部組織應(yīng)為奧氏體。為此﹐需對大型機床鑄件進(jìn)行淬火處理﹐即將大型機床鑄件加熱到奧氏體區(qū)域使其奧氏體化后。淬水激冷。使奧氏體來不及轉(zhuǎn)變而保持下來。這一過程也叫水韌處理或固溶處理。修補和表面精整3個方面。有些大型機床鑄件在凝固﹑冷卻以及熱處理過程中產(chǎn)生變形﹐使部分尺寸超差﹐需用矯正的方法修復(fù)。矯正主要利用機械力量在室溫或溫態(tài)下進(jìn)行。當(dāng)變形量過大時﹐也可以在加熱爐內(nèi)利用鑄件自重或外加壓重進(jìn)行高溫矯正。
再就是鑄造用的原材料的質(zhì)量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質(zhì)劑以及鑄造砂、型砂粘結(jié)劑、涂料等材料的質(zhì)量影響著機床橫梁大型機床鑄件,使其產(chǎn)生氣孔、孔洞、夾渣、粘砂等缺陷,影響機床橫梁大型機床鑄件外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,嚴(yán)重時會使機床橫梁大型機床鑄件報廢。其次就是大型機床鑄件的工藝操作,要制定合理的工藝操作規(guī)程,提升工人的技術(shù)水平,使工藝規(guī)程正確實施。來獲得優(yōu)良的機床大型機床鑄件,試驗平臺,T型槽試驗平臺。
[二]、機床鑄件的鑄造過程
整體熱處理是對機床鑄件進(jìn)行整體加熱,然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s,以改變機床鑄件的整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝,所以機床鑄件回火熱處理非常重要。
在機床鑄件的鑄造過程中,液態(tài)金屬向前充滿型腔。由于消失模的燃燒氣化,在空腔中產(chǎn)生相應(yīng)的氣體壓力,降低了液態(tài)金屬的充型速度和充型能力。合理地防止冒口,使多余的氣體從冒口排出,降低型腔內(nèi)的氣壓,加快機床鑄件的成型,直至冒口內(nèi)有金屬鐵水,將型腔內(nèi)的空氣排出。
機床鑄件消失模鑄造所用材料也是影響充型速度的重要因素。當(dāng)采用液態(tài)EPS材料時,其充型速度比金屬型的CO要小得多。模具材料密度較大,對鑄鐵充型速度影響不明顯。涂層的透氣性對機床鑄件的充型速度也有相應(yīng)的影響。采用高滲透性涂料時,澆注模料的性能是控制充型速度的主要因素。當(dāng)使用低滲透性涂料時,涂料的滲透性比模具材料的滲透性對填充速度的影響大。金屬液的鑄造壓力越大,允許速度越大。當(dāng)泡沫模具密度較小時,涂層滲透性較高時,金屬液澆鑄壓力對充型速度影響不大。當(dāng)泡沫模具密度大,涂層滲透性差時,金屬模具界面會產(chǎn)生較高的充型背壓。在此條件下,鑄造壓力對充型速度有顯著影響。
機床鑄件涂料的質(zhì)量控制包括原材料質(zhì)量控制、生產(chǎn)過程控制和成品質(zhì)量控制。原材料的質(zhì)量對涂料的性能有很大的影響。每種材料應(yīng)制定合理的質(zhì)量指標(biāo)、檢驗項目和抽樣檢驗項目。原輔材料應(yīng)嚴(yán)格檢驗和記錄。如化學(xué)成分、粒徑、含水量、燒失量載體的純度、氣味和燃燒特性、懸浮劑的膠凝特性等,應(yīng)定期對檢驗記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究和分析。生產(chǎn)過程控制主要包括質(zhì)量控制計劃、生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書編制、配料監(jiān)督、現(xiàn)場取樣檢測、過程控制、樣品保存、應(yīng)急預(yù)案、設(shè)備管理等。對生產(chǎn)企業(yè)成品質(zhì)量管理進(jìn)行控制,對涂料廠進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗。測試結(jié)果將被審查,項目密度,懸浮液,粘度等,可以繪制統(tǒng)計過程控制。如果油漆的性能值超出允許范圍,應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)措施。同時,要注意原材料的質(zhì)量檢驗和控制,以便確定涂料的質(zhì)量。