隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，與機(jī)床需求緊密相關(guān)的領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)行有規(guī)模、有深度的調(diào)整和改造。在這樣的發(fā)展趨勢(shì)下，對(duì)機(jī)床鑄件性能有了 高的要求。毛坯生產(chǎn)廠家為了保證機(jī)床鑄件性能(如強(qiáng)度、硬度)，采用降低碳、硅含量，以及在時(shí)效處理時(shí)加快冷卻速度的方法，導(dǎo)致在生產(chǎn)或時(shí)效處理過(guò)程中常出現(xiàn)鑄件變形和裂紋，甚至斷裂的現(xiàn)象。針對(duì)上述現(xiàn)象，我們?cè)趯?shí)踐中總結(jié)出防止機(jī)床鑄件產(chǎn)生裂紋的幾點(diǎn)措施。
孕育能夠 石墨化，減少機(jī)床鑄件白口，改善斷面均勻性，控制石墨形態(tài)，減少其他石墨和鐵素體的形成，以獲得較好的片狀石墨。但是，孕育方法的選擇極為重要，采用不同的孕育方法，可獲得長(zhǎng)短和薄厚不同的石墨形態(tài)，它對(duì)機(jī)床鑄件性能起到?jīng)Q定性的作用。金相組織是
機(jī)床鑄件是否產(chǎn)生裂紋較本質(zhì)的原因。目前，應(yīng)用較多的幾種孕育方法如瞬時(shí)孕育(專用漏斗)、澆口杯和浮硅孕育等，己經(jīng)取得了明顯的效果，為使用孕育劑的種類和數(shù)量都是相同的，只是孕育方式不同所獲得的石墨形態(tài)。
國(guó)內(nèi)鑄件時(shí)效處理有熱時(shí)效、振動(dòng)時(shí)效、自然時(shí)效三種方式，其中以熱時(shí)效為主。在熱時(shí)效的過(guò)程中，常出現(xiàn)機(jī)床鑄件裂紋、變形等缺陷。主要是由于熱處理工藝不合理或人為操作原因造成的，曾有熱處理過(guò)程中18t工作臺(tái)從中間斷裂的案例，較后分析主要是熱時(shí)效處理不當(dāng)造成的鑄件斷裂。為了防止在鑄件熱處理過(guò)程中出現(xiàn)裂紋、變形等缺陷，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
(1)裝爐溫度裝爐溫度應(yīng)低于150℃。
(2)升溫不能過(guò)快升溫速度一般取30~100℃ /h，復(fù)雜鑄件控制在20℃/h以下。
(3)保溫時(shí)間不足和溫度過(guò)高保溫時(shí)間不足則造成鑄造應(yīng)力消除差，過(guò)高則造成強(qiáng)度和硬度下降。保溫溫度一般為500一600℃，保溫時(shí)間一般為2一6h(可按壁厚來(lái)計(jì)算，如25 mm / h)。
鑄件保溫時(shí)間和較高溫度應(yīng)綜合考慮鑄件的壁厚、大小、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等因素，并非壁厚100mm的鑄件保溫4h就是較好。
(4)降溫速度快若降溫速度快，則應(yīng)力消除效果差。隨爐冷卻速度應(yīng)控制在30℃ /h以下。
為確保機(jī)床鑄件質(zhì)量、提高生產(chǎn)率以及做到 生產(chǎn)，澆注時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守操作要領(lǐng)。
1.澆注人員 按要求穿好工作服，并配戴防護(hù)眼鏡，工作場(chǎng)地應(yīng)通暢無(wú)阻。澆包內(nèi)的金屬液不宜過(guò)滿，以免在輸送和澆注時(shí)溢出傷人。
2.澆包、澆注工具、爐前處理用的孕育劑、球化劑等使用前 充分烘干，烘干后才能使用。
3.為確保機(jī)床鑄件質(zhì)量澆注時(shí)應(yīng)及時(shí)將鑄型中冒出的氣體點(diǎn)燃順氣，以免由于鑄型憋氣而產(chǎn)生氣孔，以及由于氣體的不 燃燒而損害人體健康和污染空氣。
4.對(duì)于液態(tài)收縮和凝固收縮比較大的機(jī)床鑄件，如中、大型鑄件，澆注后要及時(shí)從澆口或冒口補(bǔ)澆。
5.為提高生產(chǎn)率以及做到 生產(chǎn)，應(yīng)選擇正確澆注速度，即開始時(shí)應(yīng)緩慢澆注，便于對(duì)準(zhǔn)澆口，減少熔融金屬對(duì)砂型的沖擊和利于氣體排出；隨后快速澆注，以防止冷隔；快要澆滿前又應(yīng)緩慢澆注，即遵循慢、快、慢的原則。
采用連續(xù)式水冷沖天爐來(lái)冶煉澆鑄的機(jī)床床身鑄件，一般對(duì)其鑄件硬度有 的要求，通常在180HB以上，為達(dá)到此硬度條件，需要采取的措施，具體是：
1、提高出爐溫度
硬度是與鐵液過(guò)熱溫度有關(guān)，出爐溫度高時(shí)，鐵液中夾雜物少不易氧 化，硬度就高。為提高鐵液溫度，采取以下措施：
1）對(duì)沖天爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，縮短爐缸高度，風(fēng)口處修成卡腰形，主要目的是提高送風(fēng)強(qiáng)度，強(qiáng)化底焦燃燒，從而提高鐵液過(guò)熱溫度。
2）對(duì)原有的風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，提高送風(fēng)強(qiáng)度，使底焦充分燃燒，提高鐵液過(guò)熱溫度。
3）采用大批量 焦炭，這樣既降低成本，也達(dá)到了提高鐵液溫度的目的。
2、細(xì)化晶粒
晶粒的大小對(duì)金屬的力學(xué)性能有很大影響。晶粒越細(xì)，金屬的強(qiáng)度越好，組織越均勻，硬度波動(dòng)越小。需要：
1）首先，針對(duì)沖天爐出爐溫度相對(duì)低的特點(diǎn)，選擇粒度較細(xì)的孕育劑75SiFe。
2）其次，除了在爐前進(jìn)行孕育外，在澆注過(guò)程中進(jìn)行2次順時(shí)孕育，以便 有效細(xì)化晶粒。
3、合金化處理
1）提高床身鑄件硬度，一般采用提高w(Mn)的方法，但生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)加Sn的效果 ，由于Sn的熔點(diǎn)較低（231.5℃），為減少燒損量，可以在澆包中加入Sn合金。
2）另外，為提高Sn合金的加入效率，對(duì)床身鑄件的內(nèi)澆道進(jìn)行改進(jìn)，把常見(jiàn)的雙面同時(shí)進(jìn)鐵式澆注系統(tǒng)，改為雙面階梯順序進(jìn)鐵式澆注系統(tǒng)，這樣改進(jìn)，降低了Sn的總加入量，同時(shí)滿足了質(zhì)量要求。
通過(guò)對(duì)機(jī)床鑄件的化學(xué)成分、爐料配比、孕育方法及時(shí)效處理的控制，己取得明顯的效果。目前，己經(jīng)生產(chǎn)了156件產(chǎn)品(820t)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)機(jī)床鑄件裂紋缺陷，為生產(chǎn)高強(qiáng)度和高硬度大型機(jī)床鑄件打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，解決了困擾多年的疑難問(wèn)題。
