大（dà）型機床鑄件加工

隨著（zhe）我國經（jīng）濟（jì）的發展，與機床需求緊密相關的將進行有規模、有地調整和改造（zào）。在這樣的發展趨勢下，對大型機床鑄件（jiàn）加工性（xìng）能有了   高（gāo）的要求。毛坯生產廠（chǎng）家（jiā）為了大（dà）型機床鑄件加工性能（如強度、硬度），以降碳、矽含量以及在時效處理時加快冷卻（què）速度的（de）方（fāng）法，導（dǎo）致在生產或時效處理過程中常（cháng）出現鑄件變形和裂（liè）紋，甚至斷裂的現象。針對上述現象（xiàng），滄（cāng）州益恒機械製（zhì）造有限公司在實踐中總結出防止機床鑄件產（chǎn）生裂紋的幾（jǐ）點措施。

１．化（huà）學成分

（1）采（cǎi）用高碳低矽  推薦機床鑄件的化（huà）學（xué）成（chéng）分如表1所示。

（2）高碳當量  在選（xuǎn）擇碳當量時，盡量采用高碳當量，對防止機床鑄件產生裂（liè）紋（wén）有好處。機床鑄件碳當量（liàng）對（duì）比如表2所示。

（3）高（gāo）矽碳比  把矽碳比控製在0.57~0.62 ，高（gāo）碳、低（dī）矽時，機床鑄件不易產生裂紋。機床鑄件矽碳比對比如表3所（suǒ）示。

（4）控製（zhì）錳硫比  在生（shēng）產灰鐵件時，應該（gāi）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（zhōng）加入合金元素能增加奧（ào）氏體枝晶（jīng）數量，增加並細化珠光體，鐵素體，細化石墨及共晶團，截麵敏感性。一（yī）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（yǔ）Sb、Cu 與Sn等，在使用過程中（zhōng）應考慮，才能起到合金化的作（zuò）用。

2. 配料（鑄鐵平板）

控製好爐料配比，減少機床鑄件裂紋傾向（xiàng），也能夠鑄件的內部質量。尤其電爐熔化，應該   加注意爐料配比。實際生產中（zhōng）配料為：生鐵+廢鋼+回爐料+增碳劑（按成熟配比加入（rù））。

3. 孕育（yù）處理（鑄鐵（tiě）方箱）

孕育使能夠石墨化，可以減少（shǎo）機（jī）床鑄件白口，斷麵均勻性，控製石墨形態，減少其他石墨和鐵素體的形成（chéng），以獲得較好的片狀石墨等（děng）的特點（diǎn）。但是，孕（yùn）育方法的選擇（zé）極為重要，采用（yòng）不同的孕育方法，可獲得長短和薄厚不同石墨，它對機（jī）床鑄件性能（néng）起到決（jué）定（dìng）性（xìng）的（de）作用（yòng）。金相組織是機床鑄件是否產生裂紋   本質的原因。目（mù）前，已改為下麵的幾種（zhǒng）孕育方法（fǎ）：瞬時孕育（漏鬥）、澆口杯和（hé）浮矽（guī）孕育等，已經取得了明顯的（de）效果，為使用孕育劑的種類和孕育量都（dōu）是相同的，隻（zhī）是孕（yùn）育方式不同（tóng）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（zì）然時效三種方式（shì），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（yóu）於熱處理工藝不合理或人為操作原因造成的（de），曾有熱處理的過程中18t工（gōng）作台從中間斷裂（liè）的案例，   後分析主要是熱時效處理不當造成的（de）鑄件斷裂。為了防止鑄件在熱處理的過程中不出現裂（liè）紋、變形等缺陷，應注意以下幾點。

（1）裝爐溫度  裝爐溫（wēn）度應小於150℃。

（2）升（shēng）溫不能過快  升溫速度一般取30~100℃/h，複（fù）雜鑄件控製在20℃/h以下。

（3）保溫時間不足和溫度過高  保溫時（shí）間（jiān）不足則造成鑄造應力差（chà），過高則造成強度和硬度下降。保溫（wēn）溫度一般為500~600℃，保溫時（shí）間一般為2~6h，保溫時間（jiān）可以按壁厚來計算25mm/h。

鑄件時效處理的   高溫（wēn）度可按（àn）下式選擇：

t=480+0.4σb

式中  σb——直徑30mm標準試棒的（de）抗拉強度（MPa）。

鑄件保溫時間和   高溫度應綜合（hé）考慮鑄（zhù）件的壁厚、大小、結構、材質等因素，並非壁厚100mm的鑄件保溫4h就是   好。

（4）降溫  降溫，應（yīng）力效果差。隨爐冷卻速度應控製在30℃以下，得（dé）出如表4所示的（de）數據。

另外，延長機床鑄件在（zài）型內的（de）冷卻時間，對（duì）於防止機床鑄件裂紋非常有利。

5. 采用熱處理工（gōng）藝

我們在生產中采（cǎi）用的熱處理（lǐ）工藝如圖3所示（shì）。

結語

通（tōng）過對機床鑄件的化學成分、爐料配比、孕育方法、時效（xiào）處理的（de）控製，已取得（dé）明顯的效果。目前，沒有發現機床鑄件裂紋缺陷（xiàn），為（wéi）生產和大型機床鑄件打下了堅實的基礎，解決了（le）困擾的疑難問題。