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機床床身鑄件對材質的要求

時間:2019-05-09 16:29 作者:東建鑄造 點擊: 次
(1)高的力學性能,特別是要有高的彈性模量。
(2)厚大斷面能達到一定的硬度,且要求導軌硬度均勻。
(3)鑄件應有較小的應力傾向,高的抗壓變形能力,使鑄件具有良好的尺寸穩定性。
(4)床身件是在有潤滑磨粒磨損條件下工作,要求材質具有良好的耐磨性,以提高床身導軌的使用壽命。
(5)床身件導軌經過精加工,對零件的精度及粗糙度有較高的要求,因此要求床身鑄件有良好的加工性能。
(6)良好的致密性。
(7)良好的鑄造性能。
(8)機床床身鑄件為批量生產(3 500件/年左右),要求材質的原材料來源廣,不宜添加過多的合金元素。
對于減少床身鑄件缺陷問題
1、好的床身鑄件從高質量熔煉開始
一旦要開始澆注鑄件,首先要準備、檢查并處理好熔煉工藝。如果有要求,可采用能夠接受的低標準。然而,_的選擇是:準備并采用接近于零缺陷的熔煉方案。
2、避免自由液面上產生湍流夾雜
這就要求避免前端自由液面(彎月面)流速過高。對于大部分金屬來說,大流速控制在0.5m/s。對于封閉式澆注系統或薄壁件,大流速會適當增加。這個要求也意味著金屬液的下落高度不能超過“靜滴”高度的臨界值。
3、避免金屬液中表面凝殼的層流夾雜
這就要求在整個充型過程,不要出現任何金屬液流的前端提前停止流動。充型前期的金屬液彎月面必須保持可運動狀態,不受表面凝殼增厚的影響,而這些凝殼會成為鑄件一部分。要想獲得這種效果,金屬液前端可以設計成連續擴展的。實際中,只有底注“上坡”能實現連續不斷的上升過程。(如重力鑄造中,從直澆道底部開始向上 流)。
這就意味著:底注式澆注系統;不要有“下坡”形式的金屬液落下或滑落;不要出現大面積的水平流動;不要出現由于傾倒或瀑布式流動而產生金屬液前端流動停。
4、避免床身鑄件鑄鐵平板裹氣(產生氣泡)避免澆注系統裹氣而產生的氣泡進入型腔。
可以通過以下方式達到:
合理設計床身鑄件階梯型澆口杯;合理設計鑄鐵平板直澆道,快速充滿;合理使用“水壩”;避免采用“井式”或其他開放式澆注系統;采用小截面橫澆道或在直澆道于橫澆道連接處附近使用陶瓷過濾片;使用除氣裝置;澆注過程無中斷。
5、避免鑄件砂芯氣孔
避免砂芯或砂型產生的氣泡進入型腔金屬液中。砂芯必須保證非常低的含氣量,或者采用適當的排氣以阻止砂芯氣孔產生。除非能保證完全干透,否則不能用黏土基砂芯或模具修復膠。
6、避免床身鑄件縮孔
由于對流影響及不穩定的壓力梯度,厚大截面的鑄件是無法實現向上補縮。所以要遵循所有的補縮規律來保證良好的補縮設計,采用計算機模擬技術進行驗證,實際澆注樣件。控制砂型和砂芯連接處的飛邊水平;控制鑄型涂料厚度(如果有的話);控制合金及鑄型溫度。
7、避免對流
對流危害與凝固時間有關。薄壁和厚壁鑄件都能不受對流危害影響。而對于中等壁厚鑄件:通過鑄件結構或工藝來降低對流危害;避免向上補縮;澆滿后翻轉。
8、減少偏析
預防偏析并控制在標準范圍內,或客戶允許的成分超限區域。如果可能,盡量避免通道偏析。
9、減少殘余應力
輕合金固溶處理后不要進行水(冷水或熱水)介質淬火。如果鑄件應力看起來不大,可采用聚合物淬火介質或強制空氣淬火。
10、給定基準點
所有的床身鑄件(三維柔性焊接平臺)都必須給定用于尺寸檢查和加工的定位基準點。
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