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数控床身铸件的热处理包括哪些用火技巧?

   日期:2023-08-14     来源:站内    作者:河北威岳    浏览:5    评论:0    
核心提示:铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工
 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平。中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎,战国时期的曾侯乙尊盘,西汉的透光镜,都是古代铸造的代表产品。铸造是比较经济的毛坯成形方法,对于形状复杂的零件愈能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖,船舶螺旋桨以及优良的艺术品等。有些难以切削的零件,如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。

早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具,艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的,受陶器的影响很大。

20世纪以来铸造业的重大进展中,灰铸铁的孕育处理和化学硬化砂造型这两项新工艺有着特别的意义。这两项发明,冲破了延续几仟年的守旧方法,给铸造工艺开辟了新的,对提升铸件的竞争能力产生了重大的影响。

进入20世纪,铸造的发展速度很快,其重要因素之一是产品技术的进步,要求铸件各种机械物理性能,同时仍具有良好的机械加工性能;另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展,给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展,了铸件质量的提升和稳定,并给铸造理论的发展提供了条件;电子显微镜等的发明,帮助人们深入到金属的微观世界,探查金属结晶的奥秘,研讨金属凝固的理论,指导铸造生产。

铸造工艺通常包括:

①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半型和型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;

②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;

③铸件处理和检验,铸件处理包括型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、、防锈处理和粗加工等。

数控床身铸件的热处理包括哪些用火技巧?

1)去除应力退火;由于数控床身铸件壁厚不均匀,在加热,冷却及相变过程中,会产生效应力和组织应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力,所有这些内应力都需要去除。去应力退火通常的加热温度为500~550℃保温时间为2~8h,然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可去除铸件内应力的90~95%,但铸铁组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长,反而会引起石墨化,使铸件强度和硬度降低。

2)去除铸件白口的高温石墨化退火;铸件冷却时,表层及薄截面处,往往产生白口。白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。因此需要采用退火(或正火)的方法去除白口组织。退火工艺为:加热到550-950℃保温2~5h,随后炉冷到500-550℃再出炉空冷。在高温保温期间,游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A,在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解,发生石墨化过程。由于渗碳体的分解,导致硬度下降,从而提升了切削加工性。

3)球铁的多温淬火;球铁经等温淬火后可以获得,同时兼有好的塑性和韧性。多温淬火加热温度的选择主要考虑使原始组织全部A化、不残留F,同时也避免A晶粒长大。加热温度一般采用Afc1以上30~50℃,等温处理温度为0~350℃以确定获得具有综合机械性能的下贝氏体组织。稀土镁铝球铁等温淬火后σb=1200~1400MPa,αk=3~3.6J/cm2,HRC=47~51。但应注意等温淬火后再加一道回火工序。

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