灰铁铸件不易开裂、硬度大、韧性强,可用来制造机床床身、机床底座、铸铁平台、齿轮箱、皮带轮、底座、缸体、盖、手轮等产品。灰铁铸件是铸铁段石墨化的铸铁件,近几年,在机床、机械、汽车、造船、电力等多个行业越来越广泛的应用,已经发展成为机械加工过程中的基础设备。大型铸件可采用不同材质进行铸造,比如:铸铁件、铸钢件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等;大型铸件主要以铸铁件为主,铸铁件可分为灰铸铁件、球墨铸铁件、可锻铸铁件、合金铸铁件等。
灰铸铁件硬度随着日常生产,上下偏差肯定有的,有时可能偏差是两位数,这根生铁和回炉料的遗传性有关,一般偏差出现在换一批生铁后或者长时间做同一型号铸件后换做其他型号时,这就需要经验积累,在下一次换生铁或不同型号铸件时对碳当量进行调整,以防止硬度有明显偏差。日常保持硬度稳定主要控制好炉前成分、孕育剂的加入量、浇注温度。
灰铁机床铸件是以铁和碳为基础的铸造合金,后者主要以薄片状石墨微粒的形式呈现。灰铁的性能取决于石墨的形式和分布状态,及矩阵结构。灰铁机床铸件热处理是机械制造中的重要工艺之一,它和其它的加工工艺相比,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,或改变工件表面的化学成分,赋予或工件的使用性能。其特点是工件的内在质量。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外。灰铁机床铸件时效处理有三种方式:自然时效、人工时效、振动时效。
1、振动时效处理:用振动时效仪对灰铁铸件进行振动时效处理。振动时效残余应力就是将激振器紧紧固定于工件上施加机械振动,工件放置于橡胶块或者其他弹性支撑上,以防止地面对振动的阻尼作用,振动频率通过控制器控制调节电机转速获得,频率通常在167HZ以内,整个设备消耗电能很低,一般不超过1KW,对于大多数工件,15分钟振动即可或均化应力,使工件尺寸稳定精度提高,处理的工件重量从几十公斤到上百吨。振动时效技术又称“振动应力法”, 简称“VSR”技术。
2、自然时效处理将灰铁铸件放置于露天中几个月或者几年,虽然这种处理方法 ,但是耗费时间长。
自然时效和热时效,即工件露天长时间放置,由于温度的自然变化以及其它环境变化使工件的尺寸日趋稳定。一般说来这需长达两年的时间。用木锤敲击工件,用风握直接振动等,在实际生产中都有应用,有人认为用机械施加工件即相当于加速自然时效。它的基本原理就是采用激振器的周期外力-激振力的作用下,使之与工件发生共振(激振器产生与工件本征频率相一致的振动频率)。
3、人工时效退火处理退火处理是灰铁铸件效果好的时效处理方法,但是它的费用较高,增加了铸造的成本。人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间。