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机床铸件铸造工艺和材料的选择

时间:2019-04-19 10:36 点击:55次

机床铸件铸造工艺和材料的选择。目前机床铸件大部分为灰铸铁,对于灰铸铁件的质量,要从化学成分、原材料质量、配料、合金化、熔炼温度、孕育处理直至热时效等环境严格控制。首先我们先来了解一下如何选材:

1、生铁

方尺,球墨铸铁用生铁按GB1412-78选用,铸造用生铁按GB718-82选用。标准按化学成分将生铁分为若干组、类、级,但不考虑含碳量。用户根据含硅量选择生铁牌号,根据含锰量选择组,根据含磷量选择级,根据含硫量选择类。具体选择哪一种,要根据不同铸件的要求。硅和锰不是有害无素,可根据需要选择。

2、铁合金

常用的各类合金必须按其合金含量分类保管,不得混杂对所有金属炉料都必须提出块度要求。如生铁、废钢和回炉料块度过大,不仅降低熔化速度,而且炉料容易搭棚,使熔化过程不能正常进行,从而降低铁水质量。而铁合金如果块度太大则不易熔化,造成铁水化学成分不稳定,块度太小,则容易氧化。生产球墨铸铁用的球化剂,目前国内普遍采用稀土镁合金,这种合金已有商品供应,但铸造厂往往根据铸件材质需要及原材料情况自己熔制中间合金。粒度太小,沸腾强烈,合金的吸收率降低,造成球化不良;粒度太大熔化及沸腾滞后太多,合金容易漂起,也降低吸收率。

2、铁合金

常用的各类合金必须按其合金含量分类保管,不得混杂对所有金属炉料都必须提出块度要求。如生铁、废钢和回炉料块度过大,不仅降低熔化速度,而且炉料容易搭棚,使熔化过程不能正常进行,从而降低铁水质量。而铁合金如果块度太大则不易熔化,造成铁水化学成分不稳定,块度太小,则容易氧化。生产球墨铸铁用的球化剂,目前国内普遍采用稀土镁合金,这种合金已有商品供应,但铸造厂往往根据铸件材质需要及原材料情况自己熔制中间合金。粒度太小,沸腾强烈,合金的吸收率降低,造成球化不良;粒度太大熔化及沸腾滞后太多,合金容易漂起,也降低吸收率。

3、各种金属材料

熔制有色合金时,还要用到各种金属材料,如铝、镁、铜、锌、铅、锡、锑、镍、锰等。这种新金属料包括一次工业纯金属和一次合金。一次合金大都由冶金厂供应,有时也可以是铸造厂熔制的预制合金锭,可用它直接重熔而制得工作合金。

机床铸件质量的关键技术

1、熔炼环节:

1)碳当量。应采用较高的碳当量,HT250,以3.95为好;HT300,以3.82为好;HT350,以3.76为好。

2)硅碳比。建议将硅碳比控制在0.55-0.62。

3)合金化控制。合金元素的加入有利于铸件性能提高,一般w(Cu)0.4-0.6%或w(Cr)0.2-0.4%。

2、配料:

生铁的加入量要低于10%,同时采用高废钢、高渗碳工艺,这样石墨品质好。

3、铁液温度:

高的铁液温度可细化石墨,是高碳当量、高强度灰铸铁的基础。铁液温度为1500-1550℃时,铁液氧化会减少,SiO2灰渣显著降低。

4、孕育:

孕育的方法比孕育剂的高效更重要,根据实际情况,力求采用随流孕育、浇口杯孕育、浮硅孕育、型内孕育等瞬时孕育方法,确保孕育质量。应采用三角试样,热分析曲线,孕育前后的冷度比来检验孕育效果,既要防止孕育不足造成的过冷石墨,也要防止孕育过度造成的缩松。

5、性能检测:

加强对附铸试棒性能与金相组织的检测,同时特别要加强对金相中过冷石墨、碳化物及珠光体的检验,提高铸件冶金质量,使其成熟度>1,硬化度<1,品质系数>1。

6、热时效:

1)升温速度应缓慢,一般以(30-50)℃/h为宜。

2)退火温度应为500-550℃,保温时间以每小时烧透25mm计算。

3)炉温差控制保持在±20℃。

4)热时效的顺序应防止粗加工后,以消除加工应力。

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