 床身铸件热处理和时效处理及缺陷修复分析
床身铸件为什么需要时效处理：床身铸件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，热处理工艺是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。整体热处理是对铸铁平台或床身铸件进行整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变铸铁平台或床身铸件的整体力学性能的金属热处理工艺。
床身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。床身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。机床床身铸件产品作为一种大型铸件必须要经过时效处理才能提高本身的使用性能，改善床身铸件的内在质量。金属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，或改变铸铁平台和床身铸件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善铸铁平板和床身铸件的内在质量。
加工床身铸件精度操作方法：合理地选用设备。粗加工主要是切掉大部分加工余量，并不要求有较高的加工精度，所以粗加工应在功率较大、精度不太高的机床上进行，精加工工序则要求用较高精度的机床加工。机床铸件粗、精加工分别在不同的机床上加工，既能充分发挥设备能力，又能延长精密机床的使用寿命。为了保证机床床身的加工精度，粗、精加工最好分开进行。因为粗加工时，切削量大，工件所受切削力、夹紧力大，发热量多，以及加工表面有较显著的加工硬化现象，工件内部存在着较大的内应力，如果粗、粗加工连续进行，则精加工后的零件精度会因为应力的重新分布而很快丧失。对于机床床身铸件加工精度要求高的零件，在粗加工之后和精加工之前，还应安排低温退火或时效处理工序来消除内应力。加工床身铸件精度和误差的评定标准：机床铸件加工后的实际几何参数与理想几何参数相符合的程度。符合程度越高则加工的零件机床铸件精度就越高。
床身铸件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度称为加工误差。加工误差的大小表示了加工精度的高低，加工误差是加工精度的度量。“加工精度”和“加工误差”是评定零件几何参数准确程度的两种不同概念。生产实际中用控制加工误差的方法或现代主动适应加工方法来保证加工精度。床身铸件材质材料选择：造型方法应适合工厂条件。例如同样是生产大型机床床身等铸件，一般采用组芯造型法，不制作模样和砂箱，在地坑中组芯；而另外的工厂则采用砂箱造型法，制作模样。不同的企业生产条件、生产习惯、所积累的经验各不一样，应该根据这些条件考虑适合做什么产品和不适合做什么产品。要兼顾铸件的精度要求和成本。铸铁床身铸件优先采用砂型铸造，主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。
床身铸件缺陷修复：通过对几种传统焊补工艺在机床铸件缺陷处的修补结果，分析机床铸件修复结果不佳的原因。通过对铸造缺陷修补机在机床铸件的修复结果的研究，确定一种确实可行的在机床铸件上修复的新技术及其工艺。利用铸造缺陷修补机对铸造件的缺陷进行修复，铸件在修复过程中，不升温、不变形、无裂纹产生、焊补点金属致密，不产生硬点、无退火现象，可以进行任何机械加工。补材的选择不受材质的制约，通过不同材质补材的选择，可以达到焊补点性能、颜色与母体上的统一。补材与母体为冶金结合，结合强度高，不会产生脱落焊补质量符合机床铸件产品的质检标准，是值得广泛推广的一种新技术。
床身铸件主要是用于机床的平板制造，简单接受一下铸造工艺。为充分利用低压铸造时液体金属在压力作用下自下而上地补缩铸件，在进行工艺设计时，应考虑使用。低压铸造是使液体金属在压力作用下完成充填型腔及凝固过程二获得铸件的一种铸造方法。由于所用的压力较低，所以叫做低压铸造。床身铸件在密封的坩埚中，通入干燥的压缩空气，金属液在气体压力的作用下，沿升液管进入直浇道3上升，通过内浇道2平稳地进入型腔1，并保持坩埚内液面上的气体压力，一直到铸件完全凝固为止。然后解除液面上的气体压力，使升液管中未凝固的金属液流回坩埚，再开型并取出铸件。低压铸造过程的基本特点：充填速度、压力可适当调整。低压铸造所用的铸型，有金属型和非金属型两类。金属型多用于大批、大量生产的有色金属铸件，非金属铸型多用于单件小批量生产，如砂型，石墨型，陶瓷型和熔模型壳等都可用于低压铸造，而生产中采用较多的还是砂型。但低压铸造用砂型的造型材料的透气性和强度应比重力浇注时高，型腔中的气体，全靠排气道和砂粒孔隙排出。铸件远离浇口的部位先凝固，让浇口最后凝固，使铸件在凝固过程中通过浇口得到补缩，实现顺序凝固。
床身铸件的材质选用优质的灰口铸铁，机床床身铸件使用优质HT250铸铁，铸铁的抗拉强度达25000PSI。在铸造时，铸铁中加了硅、铝、镁、铜等合金元素，增强机床床身的强度。采用先进的树脂砂、消失模铸造工艺技术成型机床床身铸件，使机床床身达到高抗震性及高刚性。机床床身吸震能力比普通铸铁床身提高10倍，提高了机床的稳定性。机床床身铸件采用最优化设计方法、设计分布在机床内部的各类加强筋及床身、立柱、工作台等各大部件的尺寸，使机床床身铸件尽可能低的重量承载最大的载荷，机床床身为三角形受力设计，立柱为A形结构，彻底排除机床在加工过程中立柱产生的偏移摆动，使机床工作台的承载量大大提高。检验平台全部按照国家相关标准及行业标准生产制造（非标产品依照图纸生产），得到用户的依赖。
床身铸件采用树脂砂实型铸造工艺，树脂砂型硬度高，浇注初期砂型强度高有利于铸铁凝固过程中石墨化膨胀，有效地消除缩孔、缩松等缺陷；实现灰铸铁，球墨铸铁件的少冒口、无冒口铸造；实型铸造生产中采用聚苯乙烯泡塑模样应用呋哺树脂自硬砂造型。当金属液浇入铸型时，泡沫塑料模样在高温金属液作用下迅速气化，燃烧而消失，金属液取代了原来泡沫塑料所占据的位置，冷却凝固成与模样形状相同的实型铸件。不但省去了昂贵的木型费用，而且便于操作，缩短了生产周期，提高了生产效率，具有尺寸精度高，加工余量小，表面质量好等优势。要提高机床铸件床身导轨硬度可通过采取提高出炉温度、细化晶粒、合金化处理以及铸造工艺改进等措施，成功生产出各项力学性能j均符合设计要求的机床床身铸件，其导轨硬度值不仅达到180-230HB，而且加工前后以及薄厚断面的硬度值也相差很小。
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