人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较為(wèi)彻底。 “两种材料以不同的方式获得强度,”Menzemer说,“6061铝合金通过热处理(lǐ)获得强度,有(yǒu)时称為(wèi)人工时效.T6是达到最大强度的优化时效。
机床床身铸件為(wèi)什么需要回火处理(lǐ):钢铁是机械工业中应用(yòng)最广的材料,钢铁显微组织复杂,可(kě)以通过热处理(lǐ)予以控制,所以钢铁的热处理(lǐ)是金属热处理(lǐ)的主要内容。
机床床身铸件為(wèi)什么需要回火处理(lǐ):钢铁是机械工业中应用(yòng)最广的材料,钢铁显微组织复杂,可(kě)以通过热处理(lǐ)予以控制,所以钢铁的热处理(lǐ)是金属热处理(lǐ)的主要内容。為(wèi)使和机床铸件有(yǒu)所需要的力學(xué)性能(néng)、物(wù)理(lǐ)性能(néng)和化學(xué)性能(néng),除合理(lǐ)选用(yòng)材料和各种成形工艺外,热处理(lǐ)工艺是必不可(kě)少的。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可(kě)以通过热处理(lǐ)改变其力學(xué)、物(wù)理(lǐ)和化學(xué)性能(néng),以获得不同的使用(yòng)性能(néng)。整體(tǐ)热处理(lǐ)是对铸铁平板,铸铁弯板或机床床身铸件进行整體(tǐ)加热,然后以适当的速度冷却,以改变铸铁平台,平板,铸铁弯板或机床床身铸件的整體(tǐ)力學(xué)性能(néng)的金属热处理(lǐ)工艺。
机床铸件的热处理(lǐ)是机械制造中的重要工艺环节,与其它加工工艺相比,热处理(lǐ)一般不改变工件的形状和整體(tǐ)的化學(xué)成分(fēn),而是通过改变工件内部的显微组织,或改变铸铁平台和机床铸件表面的化學(xué)成分(fēn),赋予或改善工件的使用(yòng)性能(néng)。其特点是改善铸铁平台和机床床身铸件的内在质量。机床床身铸件产品作為(wèi)一种大型铸件必须要经过时效处理(lǐ)才能(néng)提高本身的使用(yòng)性能(néng),改善床身铸件的内在质量。机床床身铸件,床身立柱,机床工作台等铸件整體(tǐ)热处理(lǐ)大致有(yǒu)退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。机床床身铸件回火时应严格遵守回火工艺,筋板密集或易变形部位应加支撑筋,防止应回火温度导致变形和断裂。应有(yǒu)专人看管回火炉温度计,及时控制温度,防止温度过高或过低,这样会对回火工件有(yǒu)很(hěn)大的影响。
铸件回火的几种目的
1. 降低脆性,消除或减少内应力,钢件淬火后存在很(hěn)大内应力和脆性,如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。
2. 获得工件所要求的机械性能(néng),工件经淬火后硬度高而脆性大,為(wèi)了满足各种工件的不同性能(néng)的要求,可(kě)以通过适当回火的配合来调整硬度,减小(xiǎo)脆性,得到所需要的韧性,塑性。
3. 稳定工件尺寸
4. 对于退火难以软化的某些合金钢,在淬火(或正火)后常采用(yòng)高温回火,使钢中碳化物(wù)适当聚集,将硬度降低,以利切削加工。
机床铸件简介
机床铸件又(yòu)可(kě)以称為(wèi)大型铸件。
一、机床床身标准:GB9439—88
二、床身的特点:
(1)耐磨性与消震性好。由于铸铁中石墨有(yǒu)利于润滑及贮油,所以耐磨性好。同样,由于石墨的存在的消震性优于钢。
(2)工艺性能(néng)好。由于灰口铸铁含碳量高,接近于共晶成分(fēn),故熔点比较低,流动性良好,收缩率小(xiǎo),因此适宜于铸造结构复杂或薄壁铸件。另外,由于石墨使切削加工时易于形成断屑,所以灰口铸铁的可(kě)切削加工性优于钢。
三、硬度和抗拉强度之间的关系:灰铸铁的硬度和抗拉强度之间,存在一定的对应关系,其经验关系式為(wèi):
1、当O≥196N/mm㎡时
HB=RH(飞00+0 4380b)(B1)
2、当0≥796N/mm㎡时
HB=RH (44+O 7240b) (B2)
式中相对硬度(RH)值主要由原材料、熔化工艺、处理(lǐ)工艺及铸件的冷却速度所确定。
四、利用(yòng)树脂砂型铸造机床床身铸件的优点
1树脂砂型刚度好,浇注初期砂型强度高这就有(yǒu)条件利用(yòng)铸铁凝固过程的石墨化膨胀,有(yǒu)效地消除缩孔、缩松缺陷,实现灰铸铁、球墨铸铁件的少冒口、无冒口铸造。
2实型铸造生产中采用(yòng)聚苯乙烯泡塑模样应用(yòng)呋哺树脂自硬砂造型。当金属液浇入铸型时,泡沫塑料模样在高温金属液作用(yòng)下迅速气化,燃烧而消失,金属液取代了原来泡沫塑料所占据的位置,冷却凝固成与模样形状相同的实型铸件。
3相对来说,消失模铸造对于生产单件或小(xiǎo)批量的汽車(chē)覆盖件,机床床身等大型模具较之传统砂型有(yǒu)很(hěn)大优势,它不但省去了昂贵的木(mù)型费用(yòng),而且便于操作,缩短了生产周期,提高了生产效率,具有(yǒu)尺寸精度高,加工余量小(xiǎo),表面质量好等优势。
机床铸件的热处理(lǐ)
热处理(lǐ)过程:
床身类铸件产品作為(wèi)一种大型铸件必须要经过热处理(lǐ)才能(néng)提高本身的使用(yòng)性能(néng),改善铸铁铸件的内在质量。金属热处理(lǐ)是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理(lǐ)一般不改变工件的形状和整體(tǐ)的化學(xué)成分(fēn),而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化學(xué)成分(fēn),赋予或改善工件的使用(yòng)性能(néng)。其特点是改善工件的内在质量。
為(wèi)使金属工件具有(yǒu)所需要的力學(xué)性能(néng)、物(wù)理(lǐ)性能(néng)和化學(xué)性能(néng),除合理(lǐ)选用(yòng)材料和各种成形工艺外,热处理(lǐ)工艺往往是必不可(kě)少的。钢铁是机械工业中应用(yòng)最广的材料,钢铁显微组织复杂,可(kě)以通过热处理(lǐ)予以控制,所以钢铁的热处理(lǐ)是金属热处理(lǐ)的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可(kě)以通过热处理(lǐ)改变其力學(xué)、物(wù)理(lǐ)和化學(xué)性能(néng),以获得不同的使用(yòng)性能(néng)。
整體(tǐ)热处理(lǐ)是对工件整體(tǐ)加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整體(tǐ)力學(xué)性能(néng)的金属热处理(lǐ)工艺。钢铁整體(tǐ)热处理(lǐ)大致有(yǒu)退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
床身铸件退火
热处理(lǐ)的退火种类:常见的退火工艺有(yǒu):再结晶退火,去应力退火,球化退火,完全退火等。退火的目的:主要是降低金属材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或压力加工,减少残余应力,提高组织和成分(fēn)的均匀化,或為(wèi)后道热处理(lǐ)作好组织准备等。
完全退火和等温退火
完全退火又(yòu)称重结晶退火,一般简称為(wèi)退火,这种退火主要用(yòng)于亚共析成分(fēn)的各种碳钢和合金钢的铸,锻件及热轧型材,有(yǒu)时也用(yòng)于焊接结构。一般常作為(wèi)一些不重工件的最终热处理(lǐ),或作為(wèi)某些工件的预先热处理(lǐ)。
球化退火
球化退火主要用(yòng)于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用(yòng)的钢种)。其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并為(wèi)以后淬火作好准备。
去应力退火
去应力退火又(yòu)称低温退火(或高温回火),这种退火主要用(yòng)来消除铸件,锻件,焊接件,热轧件,冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
2.淬火
我们淬火最常用(yòng)的冷却介质是盐水,水和油。盐水淬火的工件,容易得到高的硬度和光洁的表面,不容易产生淬不硬的软点,但却易使工件变形严重,甚至发生开裂。而用(yòng)油作淬火介质只适用(yòng)于过冷奥氏體(tǐ)的稳定性比较大的一些合金钢或小(xiǎo)尺寸的碳钢工件的淬火。
超音频淬火是目前对机床导轨淬的常用(yòng)工艺,淬火层一般在2.5-3mm,淬火硬度分(fēn)别為(wèi)HT250材质----HRC46—50 HT300材质----HRC48—52
回火
回火的目的有(yǒu)以下几个方面:
1.降低脆性,消除或减少内应力,钢件淬火后存在很(hěn)大内应力和脆性,如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。2.获得工件所要求的机械性能(néng),工件经淬火后硬度高而脆性大,為(wèi)了满足各种工件的不同性能(néng)的要求,可(kě)以通过适当回火的配合来调整硬度,减小(xiǎo)脆性,得到所需要的韧性,塑性。 3.稳定工件尺寸4.对于退火难以软化的某些合金钢,在淬火(或正火)后常采用(yòng)高温回火,使钢中碳化物(wù)适当聚集,将硬度降低,以利切削加工。
铸造基本术语
2.1 铸造 casting, founding, foundry 熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得具有(yǒu)一定形状、尺寸和性能(néng)金属零件毛坯的成形方法。
2.2 砂型铸造 sand casting process 在砂型中生产铸件的铸造方法。
2.3 特种铸造 special casting process 与砂型铸造不同的其他(tā)铸造方法。如熔模铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、连续铸造等。
2.4 铸件 casting 将熔融金属注入铸型,凝固后得到的具有(yǒu)一定形状、尺寸和性能(néng)的金属零件或零件毛坯。
2.5 毛坯铸件 rough casting 待进一步加工成為(wèi)零件或成品的铸件,一般应符合铸件图的要求。
2.6 砂型铸件 sand casting 用(yòng)砂型铸造法生产的铸件。同样,其他(tā)铸造方法生产的铸件可(kě)相应称為(wèi)压铸件、离心铸件、熔模铸件等。
2.7 试制铸件 pilot casting 用(yòng)正式投入生产前的模样试制的少量铸件。用(yòng)以检查铸造合金、铸造工艺和工艺装备是否合乎要求。
2.8 铸态铸件 as-cast casting 铸造后已经过落砂和去除浇冒口,未经精整、机械加工和性能(néng)处理(lǐ)的铸件。
2.9 铸型[型]mold 用(yòng)型砂、金属或其他(tā)耐火材料制成,包括形成铸件形状的空腔、型芯和浇冒口系统的组合整體(tǐ)。砂型用(yòng)砂箱支撑时,砂箱也是铸型的组成部分(fēn)。不准将铸型称為(wèi)“铸模”或“模型”。
2.10 铸造工艺 casting process,foundry technology 应用(yòng)铸造有(yǒu)关理(lǐ)论和系统知识生产铸件的技术和方法。包括造型材料制备、造型、制芯、金属熔炼、浇注和凝固控制等。
2.11 铸造用(yòng)材料 foundry materials 用(yòng)于铸造生产的原材料和工艺材料。
2.12 铸造工艺材料 consumable materials 在铸造生产的熔炼、浇注、造型材料制备、造型(芯)等过程中所用(yòng)的消耗性材料。不包括可(kě)转化為(wèi)铸件的金属材料。
2.13 铸造设备 foundry equipment ,foundry facilities 铸造生产中所使用(yòng)的各种机械和设备的总称。
2.14 铸工 caster,founder,foundry worker 从事铸造生产的工人,包括直接生产工人和辅助生产工人,但不包括模样制造工人。
2.15 铸造工作者 foundryman 在工厂、科(kē)研机构、學(xué)校、管理(lǐ)部门从事铸造生产、技术、管理(lǐ)、科(kē)研和教學(xué)的工作人员。
2.16 铸造車(chē)间 foundry shop 生产铸件的車(chē)间。通常由熔化、造型、浇注、清理(lǐ)和砂处理(lǐ)等工部组成。
2.17 铸造厂 foundry 生产铸件的工厂。一般指独立进行生产、管理(lǐ)和经营的专业铸造厂。
2.18 铸造分(fēn)厂 attached foundry,captive foundry,tiedfoundry 附属于企业或主机制造厂的相对独立的铸造厂。通常是為(wèi)本企业或母公司生产铸件。
2.19 铸造三废 foundry effluent 从铸造車(chē)间排出的废气、废水和废渣的总称。
2.20 一批 a batch 铸件交货验收基本单位。指在一段时间内,在同一生产厂,用(yòng)相同设备和相同工艺(包括热处理(lǐ))生产的具有(yǒu)相同品质的铸件集合。
2.21 一炉 a cast,aheat,a melt 一次熔化获得的金属液总量或一次热处理(lǐ)铸件装炉量。对于冲天炉熔炼,一次熔化量指一次出铁量或二次隔焦间的出铁量。
2.22 铸焊 cast welding,flow welding 将高温金属液浇入待焊接处的铸型中,使其与被连接件熔接成一體(tǐ)的焊接方法。主要用(yòng)于连接钢轨或其他(tā)对焊接质量要求不高的大截面构件。
2.23 铸锭 ingot 将熔融金属浇入锭型铸成的用(yòng)作金属炉料或供进一步热加工的金属锭块。例如钢锭、生铁锭、铝锭等。
铸件的生产
铸件主要用(yòng)作机器零部件的毛坯,有(yǒu)些精密铸件,也可(kě)直接用(yòng)作机器的零部件。铸件在机械产品中占有(yǒu)很(hěn)大的比重,如拖拉机中,铸件重量约占整机重量的50~70%,农业机械中占40~70%,机床、内燃机等中达70~90%。各类铸件中,以机械用(yòng)的铸件品种最多(duō),形状最复杂,用(yòng)量也最大,约占铸件总产量的60%。其次是冶金用(yòng)的钢锭模和工程用(yòng)的管道。
铸件非加工表面和外观质量对铸件商(shāng)品性颇有(yǒu)影响,它们包括:
(1)表面凹凸度(涨箱、缩陷和夹砂);
(2)表面或内腔清洁度(粘砂、粘“涂料层”);
(3)平面度偏差(非加工面起伏不平);
(4)表面粗糙度;
(5)轮廓清晰度(凸台、脐子等结构单元的轮廓清晰度,用(yòng)肉眼评定)。机床铸件对消失模的要求:涂模(1):涂料要求:采用(yòng)水基石墨涂料,其波美度為(wèi)60-70之间,涂刷时在温室内,烘干前严禁搬动,以防止变形(2)刷涂要求:涂料搅拌均匀,刷涂时严谨露白.(3)涂层烘干:涂料供干后要有(yǒu)足够的强度,在50-60℃的烘干24h