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機(jī)床鑄件長期選用灰鐵鑄造的理由

發(fā)表時(shí)間:2016年07月07日【


為什么一直以來機(jī)床鑄件使用灰鐵鑄造,使用灰鐵鑄造材質(zhì)的機(jī)床鑄件有哪些特點(diǎn)呢:
由于機(jī)床鑄件尺寸較大,長可達(dá)數(shù)米;質(zhì)量可達(dá)10t以上,壁厚在15~30mm。其要求為:具有良好的精度穩(wěn)定性和減震性,較高的彈性模量,適宜的抗壓強(qiáng)度,適中的硬度以及優(yōu)異的耐磨性;機(jī)床鑄件在工藝上要求良好的鑄造性能,具有較高抗變形能力,且易于切削加工,并要求較低的生產(chǎn)成本,如可用沖天爐進(jìn)行熔煉,采用較少量的合金元素等。
我國灰鐵鑄造機(jī)床鑄件一般采用HT200-HT300孕育鑄鐵件作為材質(zhì)。為了提高機(jī)床的使用年限,廣泛使用各種合金鑄鐵,如P-Cu-Ti鑄鐵、Cr-Mo-Cu鑄鐵以及V-Ti鑄鐵等。
機(jī)床鑄件鑄造工藝可分為三個基本部分,即鑄造金屬準(zhǔn)備、鑄型準(zhǔn)備和鑄件處理。通俗一點(diǎn)的話來說就是,先將要鑄造的金屬材料準(zhǔn)備好,接下來將準(zhǔn)備用的鑄件造型準(zhǔn)備好,之后澆注成型,對機(jī)床鑄件進(jìn)行清理。鑄造工藝分為頂部注入式澆注工藝,底部注入式澆注工藝和中間注入式澆注工藝。
灰鐵鑄造的組織特點(diǎn)是具有片狀的石墨,其基體組織分為三種類型:鐵素體、珠光體、鐵素體+珠光體。
通常,C和Si能有效地促進(jìn)石墨化的元素。為了保證鑄鐵在澆鑄能夠得到灰口,且不至于得到過多和粗大的石墨片,通常將鑄鐵的成分控制在2.5~4.0%C及1~2.5%Si。
鑄鐵中Al、Cu、Ni、Co等元素也會促進(jìn)石墨化。S、Mn、Cr、W、Mo、V等碳化物形成元素則阻止石墨化。S不僅強(qiáng)烈的阻止石墨化,還可以降低鑄鐵的機(jī)械性能和流動性。一般控制在0.1~0.15%以下。Mn雖然可以阻止石墨化,但是它可以與S生成MnS,其含量0.5~1.4%。
灰鐵可以看作是鋼的基體與片狀石墨的夾雜。因此石墨片越少,越細(xì),越均勻,鑄鐵的機(jī)械性能越高。鑄鐵中石墨片的含量與含C和Si量有關(guān),尤其是C。但含C和Si量低會增加鑄鐵的白口傾向,形成白口或麻口組織。 灰鐵鑄造機(jī)床鑄件工藝更耐用,鑄造性能更優(yōu),不但實(shí)用,價(jià)格相對比也是較實(shí)惠的。

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