機床鑄件

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鑄件的性能與用途

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鑄件的性能與用途

用鑄造方法獲得的金屬物件,即把熔煉好的液態金屬,用澆注、壓射、吸入或其他方法注入預先預備好的鑄型中,冷卻后經落砂、清理(見鑄件清理)和后處理(見鑄件后處理),所得到的具有一定外形,尺寸和性能的物件。鑄件應用歷史悠久。古代人們用鑄件作錢幣、祭器、兵器、工具和一些生活用具。近代,鑄件主要用作機器零部件的毛坯,有些精密鑄件,也可直接用作機器的零部件。鑄件在機械產品中占有很大的比重,如拖拉機中,鑄件重量約占整機重量的50~70%,農業機械中占40~70%,機床、內燃機等中達70~90%。各類鑄件中,以機械用的鑄件品種Z多,外形Z復雜,用量也Z大,約占鑄件總產量的60%。其次是冶金用的鋼錠模和工程用的管道。鑄件也與日常生活有密切關系。例如經常使用的門把、門鎖、暖氣片、上下水管道、鐵鍋、煤氣爐架、熨斗等,都是鑄件。分類鑄件有多種分類方法:按其所用金屬材料的不同,分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學成分或金相組織進一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等;按鑄型成型方法的不同,可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應用Z多,約占全部鑄件產量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件,多是壓鑄件。性能與用途鑄件有優良的機械、物理性能,它可以有各種不同的強度、硬度、韌性配合的綜合性能,還可兼具一種或多種非凡性能,如耐磨、耐高暖和低溫、耐腐蝕等。鑄件的重量和尺寸范圍都很寬,重量Z輕的只有幾克,Z重的可達到400噸,壁厚Z薄的只有0.5毫米,Z厚可超過1米,長度可由幾毫米到十幾米,可滿足不同工業部門的使用要求。鑄件質量主要包括外觀質量、內在質量和使用質量。外觀質量指鑄件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、外形偏差、重量偏差;內在質量主要指鑄件的化學成分、物理性能、機械性能、金相組織以及存在于鑄件內部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況;使用質量指鑄件在不同條件下的工作耐久能力,包括耐磨、耐腐蝕、耐激冷激熱、疲憊、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。鑄件質量對機械產品的性能有很大影響。例如,機床鑄件的耐磨性和尺寸穩定性,直接影響機床的精度保持壽命;各類泵的葉輪、殼體以及液壓件內腔的尺寸、型線的準確性和表面粗糙度,直接影響泵和液壓系統的工作效率,能量消耗和氣蝕的發展等;內燃機缸體、缸蓋、缸套、活塞環、排氣管等鑄件的強度和耐激冷激熱性,直接影響發動機的工作壽命。

影響鑄件質量的因素很多

一是鑄件的設計工藝性。進行設計時,除了要根據工作條件和金屬材料性能來確定鑄件幾何外形、尺寸大小外,還必須從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來考慮設計的合理性,即明顯的尺寸效應和凝固、收縮、應力等問題,以避免或減少鑄件的成分偏析、變形、開裂等缺陷的產生。

第二要有合理的鑄造工藝。即根據鑄件結構、重量和尺寸大小,鑄造合金特性和生產條件,選擇合適的分型面和造型、造芯方法,合理設置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統等。以保證獲得鑄件。

第三是鑄造用原材料的質量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質劑以及鑄造砂、型砂粘結劑、涂料等材料的質量不合標準,會使鑄件產生氣孔、針孔、夾渣、粘砂等缺陷,影響鑄件外觀質量和內部質量,嚴重時會使鑄件報廢。

第四是工藝操作,要制定合理的工藝操作規程,提高工人的技術水平,使工藝規程得到正確實施。鑄造生產中,要對鑄件的質量進行控制與檢驗。首先要制定從原材料、輔助材料到每種具體產品的控制和檢驗的工藝守則與技術條件。對每道工序都嚴格按工藝守則和技術條件進行控制和檢驗。Z后對成品鑄件作質量檢驗。要配備合理的檢測方法和合適的檢測人員。一般對鑄件的外觀質量,可用比較樣塊來判定鑄件表面粗糙度;表面的細微裂紋可用著色法、磁粉法檢查。對鑄件的內部質量,可用音頻、超聲、渦流、X射線和γ射線等方法來檢查和判定。

球鐵鑄件

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