机床铸件的工艺技巧以及热处原因

一、大型机床铸件的工艺技巧
大型机床铸件在工业有了尤其多的使用，究其原因，这主要是在于铸造方法有以下特点：与锻造、冲压、焊接和粉末冶金等金厲零件毛坯的成形方法相比，铸造方法可以生产出形状复杂，特别是具有复杂内腔形状的毛坯与零件。如内燃机机体、气缸头，机床的床身、箱体，各种泵体，船用嫘旋桨等等。并且甶于铸造方法对零件结构形状限制小，铸件可以按照'受力状况采用较合理的截面形状，而且根据需要还可设置加强筋等来提。髙结构强度和刚度。如将锻钢曲轴改成球墨铸铁曲轴时，可以通过改变曲抦、铀孔等各部分的结构形状来增加铸造曲轴的结构强度和刚度。铸件成本一般都较低。这由于铸造所用的原材料比较便宜，来源普遍，还可直接利用废旧金厲料重熔。同时，在一般情况下也不需要价格昂贵的设备。此外，由于铸件形状和尺寸与之后零件接近，可减少切削加工工作量，节省金属，降低了零件的成本。
大型机床铸件的热处理是机械制造中的重要工艺环节，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变铸铁平台和大型机床铸件表面的化学成分，赋予或改进工件的使用性能。其特点是改进铸铁平台和机床铸件的内在质量。机床铸件产品作为一种大型机床铸件要经过时效处理才能提升本身的使用性能，改进床身铸件的内在质量。机床铸件，床身立柱，机床工作台等铸件整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。机床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很大的影响。
大型机床铸件的铸造方法一般采用消失模铸造工艺，树脂砂铸造，实型铸造，高牌号铸造等，例如机床大型机床铸件的床身，立柱，横梁，滑台等都是用这几种铸造工艺。大型机床铸件材质：HT200-350，可承接单件60吨左右的铸件。采用树脂砂型铸造大型机床铸件的优点是消失模铸造对于生产单件或小批量的汽车覆盖件，机床床身等大型机床铸件较有很大优点，表面质量好等优点。
从浇铸方法的角度来看，大型机床铸件所采用的铸造方法可以生产各种材料和大小的铸件。目前工业上常用的金属材料均可铸造，而且有些金属材料，如应用尤其普遍的铸铁，只能用铸造方法来成形。所生产铸件的大小，可以从小到几克的仪表零件到重达二、三百吨的冶金矿山和动力设备中的重型铸件。在的条件下，采用特种铸造、镶嵌铸造、双金厲铸造、细小孔道铸造技术和铸焊结构等方法可以使零件的结构为合理。采用这些方法也可解决一些其他金属成形方法难以解决的问题以取得的技术经济效果。如由于喷气发动机的发展，要求制造尺寸、形状复杂又很难切削加工甚至完仝不能切削加工的高溫合金零件，例如涡轮叶片，它要在1000摄氏度以上的高温下工作。对于这种具有细小复杂内腔的零件采用熔模铸造及陶瓷型芯的方法生产，不仅可以解决加工困难或不能加工的问题，而且还可以提升零件的合格率和节约合金材料。
大型机床铸件的结构复杂收缩困难，铸件的收缩率减小。例如，同一成分浇注的铸钢件，因结构形状不同，其中以自由收缩时的收缩率较大。大型机床铸件的材料铸件的材料不同，铸造收缩率也不同。例如，铸钢的收缩率比灰铸铁大；灰铸铁中硫多时，收缩率增大，硅多时收缩率减小。大型机床铸件的退让性铸型的退让性好，铸件的收缩率增大。例如，用湿性和水玻璃砂型浇铸的铸件比干型浇铸的铸件的收缩率大。同样道理，随着铸件的尺寸增大，铸型的退让性变差，铸件的收缩率也就减小。
二、大型大型铸件进行热处理的原因
一、采用低温化学热处理大型铸件的设计多数从刚性考虑，对热处理要求变小，性高尺寸稳定性好。
二、采用周期式作业炉大部分大型铸件加热采用盐浴炉。真空炉或在气体渗碳炉中滴注煤油生成保护气氛中进行。
三、铸钢大型铸件一般采用非合金(碳素)结构钢及合金结构钢。少数大型铸件，如镶钢导轨、淬硬丝杠等采用低合金工具钢及轴承钢等。
四、大型铸件要求具有高的稳定性通常在制作工序中有一次或多次稳定化处理，如去应力退火、自然时效处理等，尽量减少残余内应力，以确定铸铁工作台的稳定性。
五、局部淬硬及表面淬硬零部件多有许多大型铸件只要求局部表面有高的性比如机床工作台，T型槽工作台，落地镗床工作台等，除少数大型铸件采用盐浴炉局部淬硬外，大部分床身铸件采用局部表面淬火法。
六、部分钢制大型铸件经过预先热处理如铸钢件、锻件及轧材等，经过退火、正火或调质处理等预先热处理，以提升大型铸件的强度，去掉组织缺陷及改进加工工艺性能：为热处理做好组织准备，减少热处理变形。
大型大型铸件制造工厂的生产过程是指将原材料或半成品生产机床产品的全过程。在生产过程中，主要的过程是直接改变工件形状和尺寸的加工过程，另外也包括各种辅助生产过程，如技术准备、检验、运输、保管、包装等。为了降低机床的生产成本，一台机器中的许多零部件往往都是由各种生产厂制造的，这样做也有利于实现零部件的标准化和组织化生产。在工厂生产过程中，按顺序直接改变生产对象的形状尺寸、物理机械性质，以及决定零件相互位置关系的过程统称为大型铸件制造工艺过程，简称为工艺过程。因此，工艺过程是生产过程的主要部分。工艺过程可分为铸造、锻压、焊接、冲压、机械加工、热处理、表面处理和装配等过程。
下面，介绍大型大型铸件压实紧砂造型的优点：
一、大型大型铸件尺寸，表面光洁。
二、大型大型铸件重量比普通造型方法减轻10％，且重量均匀一致。铸钢件的重量偏差由普通机器造型的3％~5％降低为1％~2％；床身铸件的重量偏差由原来的1.5％降低到1％。另外，由于精度不错可以减少加工余量，节约金属也节约加工工时。
三、机床压实紧砂的工艺简单，易于实现自动化造型，生产速率不错。
四、降低劳动强度，改进劳动条件。很大一部分铸件，皮带轮可采用单压实紧砂造型方法，噪音小。
五、砂型紧实度不错，蓄热系数不低，也加快了金属凝固，改进铸件内的质量，金相组织为致密，力学性能有所提升。
六、高压造型有大的适应性，能制造复杂，大的铸件。