机床铸件材质及特点
时间:2016/2/19 10:09:50
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为了提高机床铸件的耐磨性和可靠性,其材质向高强度、高刚度方向发展,国内近年来开发一些新型机床用铸铁材料,具体如下
1.在较高的碳当量,如≥3.5%时,通过提高废钢的比例,如达50%;提高铁液的过热温度,如达1500℃;采用多元复合孕育剂,如含Ca、Mn、Bi的硅铁,使铸铁的牌号达到HT350。
一般的机床铸件尺寸较大,长可达数米;质量可达10t以上,壁厚在15~30mm。其要求为:具有良好的精度稳定性和减震性,较高的弹性模量,适宜的抗压
强度,适中的硬度以及优异的耐磨性;在工艺上要求良好的铸造性能,具有较高抗变形能力,且易于切削加工,并要求较低的生产成本,如可用冲天炉进行熔炼,采用较少量的合金元素等。
2.调整铸铁成分中的Si与C和Mn与Si的比值,在碳当量为3.426~3. 8%时,将Si/C从0.4~0.5提高到0.7~0.8;Mn/Si从0.5~0.6提高到1.O~1.1:1。适当加入少量稳定珠光体的元素如Cr、Cu和Sb、Sn等。要满足上述要求,其显微组织应为珠光体组织,加上长度小于250pLm且分布均匀的A型石墨,还要求有一定数量的二元磷共晶。
我国机床铸件一般采用HT250和HT300孕育铸铁作为材质。为了提高机床铸件的使用年限,广泛使用各种合金铸铁,如P-Cu-Ti铸铁、Cr-Mo-Cu铸铁以及V-Ti铸铁等。
机床铸件的特点
1)机床铸件形状可以十分复杂,尤其可获得机械加工难以实现的复杂内腔的部件。
2)机床铸件的尺寸和重量不受限制,可大到十几米、重数百吨,小到几毫米、几克。
3)机床铸件生产批量不受限制,可单件、也可大批量生产。
4)成本低廉、节约资源。由于铸件与零件的形状、尺寸相近,因此节省了材料和加工工时。尤其是精密铸造,可直接铸出零件,是少无切削加工的重要发展方向。
5)机床铸件耐磨性与消震性好。由于铸铁中石墨有利于润滑及贮油,所以耐磨性好。同样,由于石墨的存在的消震性优于钢。
机床铸件毛坯尺寸1910mm×960mm×1120mm,最大壁厚25mm,最小壁厚15mm,重量为2100kg,材质为HT300,导轨淬火.采用呋喃树脂砂造型,15t工频感应电炉熔炼。
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