機床是裝備制造業(yè)中的主要產(chǎn)品，也是各行業(yè)廣泛采用的加上設(shè)備。隨著汽車、航空航天、軍事，以及制造業(yè)的整體發(fā)展，對機床產(chǎn)品的要求也越來越高，高精數(shù)控機床產(chǎn)品成為機床行業(yè)的主流，國外的數(shù)控機床產(chǎn)品技術(shù)水平高、發(fā)展速度快。近幾年，國內(nèi)的高檔數(shù)控機床自主研發(fā)能力也不斷提高，技術(shù)水平獲得階段性突破，與國外同行業(yè)的差距逐漸縮小。由于機床的結(jié)構(gòu)件和許多主要部件都是以鑄件為坯料的，因此
機床鑄件的好壞，對機床的質(zhì)量、壽命、精度保持性都有重要的影響。
對機床鑄件的性能要求主要有以下幾個方面：
(1)較高的抗壓強度與抗拉強度。
(2)良好的精度穩(wěn)定性。
(3)高的彈性模量。
(鈞良好的耐磨性。
(5)較好的減震性。
(6)良好的切削性能。
(7)良好的鑄造性能。
(8)較高的尺寸精度，較低的表面粗糙度。
國內(nèi)外生產(chǎn)機床鑄件主要從化學(xué)成分、力學(xué)性能、金相組織、尺寸精度和時效處理等幾方面進行控制。
1.化學(xué)成分
采用數(shù)控機床加上零件時，要保證其較高的精度和加上初期、中期、后期尺寸精度的一致性，就要求鑄件的硬度、加上性能的穩(wěn)定。雖然數(shù)控機床有自動測量，刀具磨損自動補償?shù)裙δ?，但鑄件硬度與加上性能的波動大小仍會對加上精度的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。實踐證明，保持鑄件化學(xué)成分的穩(wěn)定是保證鑄件硬度、加上性能穩(wěn)定的重要措施。因此，熔煉鐵液的c、si、MO含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))波動均不應(yīng)超過士0.1%，C的波動范圍為士0.05%。
(2)強度與碳當(dāng)量目前，國外數(shù)控機床鑄件大多數(shù)采用HT35O、HT300高強度灰鑄鐵，比我國高1~2個牌號。但是在提高鑄件強度的同時往往伴隨著碳當(dāng)量的降低，收縮的增大，流動性的降低，以及鑄造性能的惡化，而且國外機床鑄件在向高強度發(fā)展的同時，還向輕量化方向發(fā)展，鑄件的主要蹄厚從過去的20~25mm減至11~20mm，切削力小的機床，其床身主要蹄厚僅8~10mm，所以在保證同一強度下有較高的碳當(dāng)量或在同一碳當(dāng)量下有較高的強度，國外在配料中增加廢鋼的同時，采用高溫熔煉滲碳及強有力的孕育措施等，獲得高溫優(yōu)質(zhì)鐵液，可在較高的碳當(dāng)量下獲得高的機械強度。又如在一定的碳當(dāng)量下，將si/c比從0.1~0.5提高到0.7~0.8，不僅可以提高機械強度，還可增加彈性模量，因此控制化學(xué)成分尤其是碳當(dāng)量，是保持強度的同時具有優(yōu)良鑄造性能的重要指標(biāo)，這對于機床鑄件的輕量化，避免鑄造性能的惡化而導(dǎo)致廢品率的上升及能源的浪費是十分重要的。
2.力學(xué)性能
目前我國機床主要鑄件(如床身、上作臺、立柱、橫梁等)一般采用HT200、HT250、HT300三個牌號。國外機床大部分采用抗拉強度300MPa或350MPa的高強度灰鑄鐵，比我國機床鑄件高1一2個牌號。從使用角度上看，機床鑄件的剛性比其強度更重要，計算表明，即使達到機床較大切削力，高牌號鑄鐵件的抗壓強度、抗拉強度仍有較大的安全系數(shù)，卻會出現(xiàn)因其剛度差、抗變形能力不夠而使強力高速切削的數(shù)控機床失去加上精度。因此，對現(xiàn)代數(shù)控機床鑄件材質(zhì)的剛性指標(biāo)很重要，即灰鑄鐵的彈性模量越大，材質(zhì)抗變形能力也越大。
鑄鐵彈性模量在強力切削下對數(shù)控機床保持精度的穩(wěn)定性的作用越來越重要。彈性模量與強度有著密切的關(guān)系，強度越高，彈模量也越高。
但不能以強度的測試來代替彈性模量的測試。因為即使是同樣的強度，彈性模數(shù)也有高低之分。熔煉配料中的廢鋼量，滲碳的機制，高溫熔煉，孕育強化及化學(xué)成分中的si/C比，以及金相組織中的石墨數(shù)量、大小等都是影響彈性模量的重要因素。國內(nèi)外灰鑄鐵的彈性模量對比。
鑄件在受力時抗拉強度越高，彈性模量下降的幅值越小，這是高剛度機床要求鑄鐵更高強度的原因，也是國外數(shù)控機床提高鑄件牌號的原因所在。
