高質(zhì)量機(jī)床球鐵鑄件關(guān)鍵鑄造工藝及應(yīng)用

王品清

摘 要：在高質(zhì)量的機(jī)床生產(chǎn)中，我們既要對(duì)機(jī)床球鐵的立柱間的各種結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，還要對(duì)鑄造的工藝有一定的認(rèn)知，如果在具體的鑄造過(guò)程中出現(xiàn)壁厚的不均勻，就會(huì)使得厚大部位和中心部位凝固存在較大的差異化，就會(huì)出現(xiàn)一定的疏松和松孔等一系列的質(zhì)量問(wèn)題，因此在鑄造過(guò)程中要科學(xué)選擇合理的鑄造系統(tǒng)，采用先進(jìn)的工藝技術(shù)，可以更好地杜絕此類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：高質(zhì)量機(jī)床球鐵鑄件;鑄造工藝;應(yīng)用

進(jìn)入到新世紀(jì)，科技在不斷創(chuàng)新發(fā)展，重點(diǎn)工程不斷開(kāi)展，地方投資建設(shè)的不斷擴(kuò)大，使得社會(huì)機(jī)床的產(chǎn)品需求也越來(lái)越多，就需要對(duì)產(chǎn)品不斷升級(jí)改造，使其進(jìn)入蓬勃發(fā)展的黃金時(shí)期，它是解決傳統(tǒng)大型船只葉輪、葉片、螺旋槳等大型構(gòu)件的唯一手段措施，同時(shí)它對(duì)航天、航空等高密度儀器的發(fā)展也會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

一、高質(zhì)量機(jī)床球墨鑄鐵的特性及其應(yīng)用

它主要是指鐵液在凝固的過(guò)程中，其中的碳主要以球型石墨析出的鑄鐵，同灰鑄鐵相比，最大限度地改變了其中的結(jié)構(gòu)，避免在其中過(guò)多的出現(xiàn)其他雜質(zhì)成分，使得石墨對(duì)金屬切口的作用大大降低，將會(huì)基本消除石墨應(yīng)力過(guò)于集中的現(xiàn)象，將會(huì)使得機(jī)體的強(qiáng)度大大增加，從而能夠使各方性能得到最大限度的發(fā)揮，可以在今后使用中和鋼表現(xiàn)出一樣的特性，此外還可以對(duì)其進(jìn)行熱處理或者其它措施，能夠大大提升其韌度或者改變其它特性。

二、球鐵在鑄造的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)哪些缺陷

（一）球化不良或者出現(xiàn)一定的退化

斷口出現(xiàn)銀灰色，表面出現(xiàn)過(guò)多的黑斑點(diǎn)，同時(shí)金相組織還會(huì)分布在大量的厚片石墨當(dāng)中。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是鐵液中硫含量過(guò)高，鐵液中的硫?qū)?huì)同空氣中的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，在反應(yīng)的過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)過(guò)量的反球化元素，因此我們建議在用碳方面要采用低硫碳或者對(duì)于碳中的硫進(jìn)行一定的處理，必要時(shí)甚至可以加入一定的硫化稀土劑，其次我們還要對(duì)鼓風(fēng)裝置進(jìn)行合理安裝并能夠控制鼓風(fēng)的力度。

（二）出現(xiàn)一定縮孔和疏松現(xiàn)象

縮孔往往會(huì)出現(xiàn)在第一次收縮階段，使得表面出現(xiàn)一定凹陷，同時(shí)凹陷部位還會(huì)有一定的暗縮孔，使得表面變得更加粗糙，疏松將會(huì)發(fā)生在第二個(gè)收縮階段，將會(huì)產(chǎn)生更多的疏松孔，出現(xiàn)這種原因主要是因?yàn)槠渲械奶剂窟^(guò)低，同時(shí)磷的含量過(guò)多，會(huì)增加孔的收縮，因此就需要提高鑄型的剛度，提升加入樹(shù)脂的比例。

（三）出現(xiàn)一定的石墨漂浮的現(xiàn)象

鐵液結(jié)晶冷卻過(guò)程中首先會(huì)首先出現(xiàn)石墨球，它將會(huì)上浮聚集而成，其中主要分布于鑄件最后上口部位，同時(shí)呈現(xiàn)出石墨開(kāi)花狀態(tài)。原因是爐料的原始尺寸過(guò)大，使得碳含量和稀土含量過(guò)高，都會(huì)產(chǎn)生石墨漂浮的主要原因，所以我們要控制當(dāng)中的稀土含量，注意原生鐵和其他爐料的配合比例。

（四）出現(xiàn)反白口現(xiàn)象

斷面處將會(huì)清晰可見(jiàn)出現(xiàn)一定的白亮塊，而且呈現(xiàn)出白亮的方針?biāo)频男螤?，主要是產(chǎn)生在熱處理的過(guò)程中。主要原因是在熱處理凝固的過(guò)程中出現(xiàn)大量的鎂、錳等會(huì)影響白口的元素。與此同時(shí)還是熱處理凝固的過(guò)程中反應(yīng)速度過(guò)快也會(huì)產(chǎn)生這種影響。因此為了能夠更好地避免這種結(jié)果的出現(xiàn)，我們就要盡量減少有關(guān)白口的元素出現(xiàn)，提高爐內(nèi)反應(yīng)的強(qiáng)度，并提升小鑄件的承受溫度。

（五）表面帶有一定的夾渣

澆鑄的斷面位置或者拐角處，出現(xiàn)大量既黑又無(wú)光澤的大量雜質(zhì)的黑狀物質(zhì)就是夾渣。其中形成夾渣的過(guò)程主要分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段就是原鐵液中硫的含量表較高，與空氣中的氧氣和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的亞硫酸鹽就是一種夾渣，而在第二個(gè)階段就是殘留物中的鎂元素過(guò)高，在硫元素反應(yīng)之后，鎂又與空氣中的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生一層氧化薄膜覆蓋在表面，就會(huì)產(chǎn)生第二種夾渣的出現(xiàn)。所以采取的主要措施就要降低鐵液中硫的含量，同時(shí)還要避免過(guò)多的通空氣接觸，盡量是在隔絕空氣之下進(jìn)行，同時(shí)還要加入一定的稀土來(lái)降低形成模之后的溫度，澆鑄系統(tǒng)應(yīng)該采用更加的充實(shí)平穩(wěn)的結(jié)構(gòu)，并設(shè)有夾渣出口。

（六）對(duì)于球鐵的沖擊性進(jìn)行有效控制

在低溫受壓力情況下，球墨鑄鐵由于自身裂紋的原因?qū)?huì)產(chǎn)生脆性折斷，這種斷裂將會(huì)無(wú)法修復(fù)，主要是由于在制造的過(guò)程中吸收的能量很低導(dǎo)致韌性大大折扣。因此就要選擇更高級(jí)別的材質(zhì)能夠承受低溫沖擊。這樣可以更好地展現(xiàn)其性能，將最大潛能發(fā)揮出來(lái)。

三、鑄造過(guò)程進(jìn)行合理的質(zhì)量控制

（一）制作出科學(xué)合理的模具

模具要采用多層木工板進(jìn)行制作，這樣可以大大提高其本身的強(qiáng)度，在進(jìn)行吊運(yùn)搬運(yùn)的過(guò)程中不容易受到外界環(huán)境的影響，保證其安全穩(wěn)定。為了能夠使模具表面更加光澤并能夠有效的防腐，我們?cè)诒砻媸紫人⒁粚臃冷P漆，然后在涂上有關(guān)的光澤亮度漆，以此能夠收到更好的效果。

（二）進(jìn)行合理熔煉澆鑄和及時(shí)清理

熔煉電爐要采用更為先進(jìn)噸數(shù)更大的電熔爐，可以更好地滿足不同噸數(shù)的要求，同時(shí)可以更好地控制熔爐內(nèi)鐵液的溫度，可以做到先對(duì)球化劑等輔助催化劑進(jìn)行良好的預(yù)熱，這樣可以大大降低由于球化處理造成的鐵液溫度的缺失。其次，我們?cè)阼F液孕育具體實(shí)施之后都要對(duì)爐內(nèi)廢渣進(jìn)行及時(shí)清理，保證下一次爐內(nèi)的有效利用率。

四、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)逐漸成為鑄造大國(guó)，各項(xiàng)鑄造技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用及發(fā)展，但是我國(guó)的此項(xiàng)技術(shù)同發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在明顯的差距，還需要我們能夠不斷學(xué)習(xí)借鑒，增強(qiáng)自身技術(shù)方面的不足，真正能夠做到揚(yáng)長(zhǎng)避短，讓我們也能夠走向世界領(lǐng)先技術(shù)的最前沿，為企業(yè)能夠創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)利益，更好地實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值，為鑄造行業(yè)的發(fā)展能夠做出有效的貢獻(xiàn)，同時(shí)也為社會(huì)創(chuàng)造出更多的福利。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鵬明，劉源，劉越.高質(zhì)量機(jī)床球鐵鑄件關(guān)鍵鑄造工藝及應(yīng)用[J].鑄造技術(shù)，2016（1）：173-176.

[2]任傳真.大型灰鑄鐵、球墨鑄鐵鑄件鑄造工藝設(shè)計(jì)規(guī)范的探討[C].全國(guó)鑄造年會(huì)暨中國(guó)鑄造活動(dòng)周，2017.

[3]李凌羽.球墨鑄鐵件鑄造工藝系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[D].蘭州理工大學(xué)，2016.

[4]周宏，賈樹(shù)盛.薄壁球鐵鑄件鑄造工藝及凝固模擬[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2016（4）：118-121.