高質量機床球鐵鑄件關鍵鑄造工藝及應用

王品清

摘 要：在高質量的機床生產中，我們既要對機床球鐵的立柱間的各種結構進行分析，還要對鑄造的工藝有一定的認知，如果在具體的鑄造過程中出現壁厚的不均勻，就會使得厚大部位和中心部位凝固存在較大的差異化，就會出現一定的疏松和松孔等一系列的質量問題，因此在鑄造過程中要科學選擇合理的鑄造系統，采用先進的工藝技術，可以更好地杜絕此類問題的出現。

關鍵詞：高質量機床球鐵鑄件;鑄造工藝;應用

進入到新世紀，科技在不斷創新發展，重點工程不斷開展，地方投資建設的不斷擴大，使得社會機床的產品需求也越來越多，就需要對產品不斷升級改造，使其進入蓬勃發展的黃金時期，它是解決傳統大型船只葉輪、葉片、螺旋槳等大型構件的唯一手段措施，同時它對航天、航空等高密度儀器的發展也會產生深遠的影響。

一、高質量機床球墨鑄鐵的特性及其應用

它主要是指鐵液在凝固的過程中，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構，避免在其中過多的出現其他雜質成分，使得石墨對金屬切口的作用大大降低，將會基本消除石墨應力過于集中的現象，將會使得機體的強度大大增加，從而能夠使各方性能得到最大限度的發揮，可以在今后使用中和鋼表現出一樣的特性，此外還可以對其進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、球鐵在鑄造的過程中會出現哪些缺陷

（一）球化不良或者出現一定的退化

斷口出現銀灰色，表面出現過多的黑斑點，同時金相組織還會分布在大量的厚片石墨當中。出現這種現象的主要原因是鐵液中硫含量過高，鐵液中的硫將會同空氣中的氧氣進行化學反應，在反應的過程中將會出現過量的反球化元素，因此我們建議在用碳方面要采用低硫碳或者對于碳中的硫進行一定的處理，必要時甚至可以加入一定的硫化稀土劑，其次我們還要對鼓風裝置進行合理安裝并能夠控制鼓風的力度。

（二）出現一定縮孔和疏松現象

縮孔往往會出現在第一次收縮階段，使得表面出現一定凹陷，同時凹陷部位還會有一定的暗縮孔，使得表面變得更加粗糙，疏松將會發生在第二個收縮階段，將會產生更多的疏松孔，出現這種原因主要是因為其中的碳量過低，同時磷的含量過多，會增加孔的收縮，因此就需要提高鑄型的剛度，提升加入樹脂的比例。

（三）出現一定的石墨漂浮的現象

鐵液結晶冷卻過程中首先會首先出現石墨球，它將會上浮聚集而成，其中主要分布于鑄件最后上口部位，同時呈現出石墨開花狀態。原因是爐料的原始尺寸過大，使得碳含量和稀土含量過高，都會產生石墨漂浮的主要原因，所以我們要控制當中的稀土含量，注意原生鐵和其他爐料的配合比例。

（四）出現反白口現象

斷面處將會清晰可見出現一定的白亮塊，而且呈現出白亮的方針似的形狀，主要是產生在熱處理的過程中。主要原因是在熱處理凝固的過程中出現大量的鎂、錳等會影響白口的元素。與此同時還是熱處理凝固的過程中反應速度過快也會產生這種影響。因此為了能夠更好地避免這種結果的出現，我們就要盡量減少有關白口的元素出現，提高爐內反應的強度，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，出現大量既黑又無光澤的大量雜質的黑狀物質就是夾渣。其中形成夾渣的過程主要分為兩個階段，第一個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生化學反應產生的亞硫酸鹽就是一種夾渣，而在第二個階段就是殘留物中的鎂元素過高，在硫元素反應之后，鎂又與空氣中的氧氣反應產生一層氧化薄膜覆蓋在表面，就會產生第二種夾渣的出現。所以采取的主要措施就要降低鐵液中硫的含量，同時還要避免過多的通空氣接觸，盡量是在隔絕空氣之下進行，同時還要加入一定的稀土來降低形成模之后的溫度，澆鑄系統應該采用更加的充實平穩的結構，并設有夾渣出口。

（六）對于球鐵的沖擊性進行有效控制

在低溫受壓力情況下，球墨鑄鐵由于自身裂紋的原因將會產生脆性折斷，這種斷裂將會無法修復，主要是由于在制造的過程中吸收的能量很低導致韌性大大折扣。因此就要選擇更高級別的材質能夠承受低溫沖擊。這樣可以更好地展現其性能，將最大潛能發揮出來。

三、鑄造過程進行合理的質量控制

（一）制作出科學合理的模具

模具要采用多層木工板進行制作，這樣可以大大提高其本身的強度，在進行吊運搬運的過程中不容易受到外界環境的影響，保證其安全穩定。為了能夠使模具表面更加光澤并能夠有效的防腐，我們在表面首先刷一層防銹漆，然后在涂上有關的光澤亮度漆，以此能夠收到更好的效果。

（二）進行合理熔煉澆鑄和及時清理

熔煉電爐要采用更為先進噸數更大的電熔爐，可以更好地滿足不同噸數的要求，同時可以更好地控制熔爐內鐵液的溫度，可以做到先對球化劑等輔助催化劑進行良好的預熱，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，我們在鐵液孕育具體實施之后都要對爐內廢渣進行及時清理，保證下一次爐內的有效利用率。

四、結語

當前我國已經逐漸成為鑄造大國，各項鑄造技術已經得到了廣泛的應用及發展，但是我國的此項技術同發達國家相比還存在明顯的差距，還需要我們能夠不斷學習借鑒，增強自身技術方面的不足，真正能夠做到揚長避短，讓我們也能夠走向世界領先技術的最前沿，為企業能夠創造更大的經濟利益，更好地實現社會價值，為鑄造行業的發展能夠做出有效的貢獻，同時也為社會創造出更多的福利。

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