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机床床身铸件对材质的要求

时间:2019-05-09 16:29 作者:东建铸造 点击: 次
(1)高的力学性能,特别是要有高的弹性模量。
(2)厚大断面能达到一定的硬度,且要求导轨硬度均匀。
(3)铸件应有较小的应力倾向,高的抗压变形能力,使铸件具有良好的尺寸稳定性。
(4)床身件是在有润滑磨粒磨损条件下工作,要求材质具有良好的耐磨性,以提高床身导轨的使用寿命。
(5)床身件导轨经过精加工,对零件的精度及粗糙度有较高的要求,因此要求床身铸件有良好的加工性能。
(6)良好的致密性。
(7)良好的铸造性能。
(8)机床床身铸件为批量生产(3 500件/年左右),要求材质的原材料来源广,不宜添加过多的合金元素。
对于减少床身铸件缺陷问题
1、好的床身铸件从高质量熔炼开始
一旦要开始浇注铸件,首先要准备、检查并处理好熔炼工艺。如果有要求,可采用能够接受的低标准。然而,_的选择是:准备并采用接近于零缺陷的熔炼方案。
2、避免自由液面上产生湍流夹杂
这就要求避免前端自由液面(弯月面)流速过高。对于大部分金属来说,大流速控制在0.5m/s。对于封闭式浇注系统或薄壁件,大流速会适当增加。这个要求也意味着金属液的下落高度不能超过“静滴”高度的临界值。
3、避免金属液中表面凝壳的层流夹杂
这就要求在整个充型过程,不要出现任何金属液流的前端提前停止流动。充型前期的金属液弯月面必须保持可运动状态,不受表面凝壳增厚的影响,而这些凝壳会成为铸件一部分。要想获得这种效果,金属液前端可以设计成连续扩展的。实际中,只有底注“上坡”能实现连续不断的上升过程。(如重力铸造中,从直浇道底部开始向上 流)。
这就意味着:底注式浇注系统;不要有“下坡”形式的金属液落下或滑落;不要出现大面积的水平流动;不要出现由于倾倒或瀑布式流动而产生金属液前端流动停。
4、避免床身铸件铸铁平板裹气(产生气泡)避免浇注系统裹气而产生的气泡进入型腔。
可以通过以下方式达到:
合理设计床身铸件阶梯型浇口杯;合理设计铸铁平板直浇道,快速充满;合理使用“水坝”;避免采用“井式”或其他开放式浇注系统;采用小截面横浇道或在直浇道于横浇道连接处附近使用陶瓷过滤片;使用除气装置;浇注过程无中断。
5、避免铸件砂芯气孔
避免砂芯或砂型产生的气泡进入型腔金属液中。砂芯必须保证非常低的含气量,或者采用适当的排气以阻止砂芯气孔产生。除非能保证完全干透,否则不能用黏土基砂芯或模具修复胶。
6、避免床身铸件缩孔
由于对流影响及不稳定的压力梯度,厚大截面的铸件是无法实现向上补缩。所以要遵循所有的补缩规律来保证良好的补缩设计,采用计算机模拟技术进行验证,实际浇注样件。控制砂型和砂芯连接处的飞边水平;控制铸型涂料厚度(如果有的话);控制合金及铸型温度。
7、避免对流
对流危害与凝固时间有关。薄壁和厚壁铸件都能不受对流危害影响。而对于中等壁厚铸件:通过铸件结构或工艺来降低对流危害;避免向上补缩;浇满后翻转。
8、减少偏析
预防偏析并控制在标准范围内,或客户允许的成分超限区域。如果可能,尽量避免通道偏析。
9、减少残余应力
轻合金固溶处理后不要进行水(冷水或热水)介质淬火。如果铸件应力看起来不大,可采用聚合物淬火介质或强制空气淬火。
10、给定基准点
所有的床身铸件(三维柔性焊接平台)都必须给定用于尺寸检查和加工的定位基准点。
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