目前機床鑄件大部分仍為灰鑄鐵，國內(nèi)外實踐證明，高碳當(dāng)量、高強度是灰鑄鐵的發(fā)展方向，它是灰鑄鐵在高強度下獲得低的鑄造應(yīng)力，良好的加工性、鑄造性的重要途徑，是這三方面達到綜合平衡的重要措施。但是，在高碳當(dāng)量下獲得高強度不是一個簡單的成分調(diào)整，而是要控制好熔煉與孕育環(huán)節(jié)，尤其是提高灰鑄鐵的冶金質(zhì)量，它是生產(chǎn)高碳當(dāng)量、高強度鑄鐵的基礎(chǔ)。
孕育
(1)存在的問題。目前國內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)中采用出鐵槽孕育，包內(nèi)孕育者居多，因孕育衰退或因包內(nèi)過早加入孕育劑造成的氧化與粘包，影響孕育效果的現(xiàn)象時有發(fā)生。孕育衰退是目前
機床鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定的重要因素。主要是對瞬時孕育認(rèn)識不足或執(zhí)行不力。鐵液溫度不高、廢鋼加入量不足、使孕育前鐵液的過冷度小、電爐熔煉的原鐵液中S＜0.05%，沖天爐鐵液氧化嚴(yán)重，都不同程度地影響了孕育效果。
(2)解決措施。孕育方法的選擇比高效孕育劑的選擇更加重要，應(yīng)根據(jù)企業(yè)的實際情況，力求采用隨流孕育、澆口杯孕育、浮硅孕育、型內(nèi)孕育等瞬時孕育方法，確保孕育質(zhì)量。應(yīng)采用三角試樣，熱分析曲線，孕育前后的冷度比來檢驗孕育效果，即要防止孕育不足造成的過冷石墨，也要防止孕育過度造成的縮松。采用瞬時孕育仍未得到較佳結(jié)果時，再考慮高效孕育劑的選擇。鐵液的熔煉溫度以1500~1550℃為宜。
在性能檢測方面存在的問題是：以單鑄試棒而不是以附鑄試棒進行性能檢測；僅檢測性能，不檢驗金相組織；對彈性模量、鑄造應(yīng)力、鑄件變形等沒有測試；對截面敏感性及加工性能等也沒有進行有效的測試。在高碳當(dāng)量下具有低的應(yīng)力與良好的加工性能，有重點地開展彈性模量、鑄造應(yīng)力、截面敏感性及加工性能的試驗，為生產(chǎn)高質(zhì)量的數(shù)控機床提供高質(zhì)量的鑄件。
目前我國機床鑄件生產(chǎn)在熱時效、振動時效、自然時效的三種方式中，仍以熱時效為主。目前熱時效中存在的問題較多，常因違反熱時效工藝而使其事倍功半。
(1)升溫速度過快，某廠曾發(fā)生升溫速度＞100℃/h時工作臺斷裂的事件，升溫速度一般為(30~100)℃/h，但對于薄壁高強度或壁厚差別較大的鑄件，升溫過快會造成附加應(yīng)力，一般以(30~50)℃/h為宜。
(2)退火溫度與保持時間不足或過高，不足則造成鑄造應(yīng)力消除差，過高造成強度下降、硬度降低。退火溫度應(yīng)為500~550℃，高牌號鑄件為550~600℃保溫時間以每小時燒透25mm計算，如75mm壁厚的鑄件，退火3h，高強度與復(fù)雜件，退火時間再加1h。
(3)降溫速度快，應(yīng)力消除效果甚微，使熱時效前功盡棄。
(4)爐內(nèi)溫差大。曾發(fā)生溫差為80~120℃時鑄件斷裂的事故。爐溫溫差應(yīng)保持120℃。某企業(yè)大型工作臺在爐溫差120℃下發(fā)生了斷裂。
(5)爐內(nèi)鑄件支撐不合理，曾發(fā)生工作臺平放，支撐點少而發(fā)生斷裂的事故。工作臺應(yīng)側(cè)放，復(fù)雜及長形件應(yīng)有多點支撐，鑄件之間應(yīng)有100mm空間，便于空氣流動。
(6)熱時效的順序不合理。將熱時效放在粗加工前未能消除粗加工造成的加工應(yīng)力。熱時效工序應(yīng)放在粗加工工序之后。
機床鑄件的優(yōu)劣與我國機床行業(yè)、機械制造業(yè)的關(guān)系極為密切，它在一定程度上代表一個國家的鑄造水平。提高機床鑄件質(zhì)量是一整套的技術(shù)控制過程，從化學(xué)成分、原材料質(zhì)量、配料、合金化、熔煉溫度、孕育處理直至熱時效等都要嚴(yán)格控制，缺一不可。
