鑄件產(chǎn)生熱裂的因素是多方面的。當(dāng)考慮防止熱裂的措施時,不能從單方面的影響因素著手解決,需結(jié)合具體情況進行綜合分析,從而采取相應(yīng)辦法方可。
鑄件結(jié)構(gòu):鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,往往是熱裂產(chǎn)生的原因之一。在設(shè)計鑄件時應(yīng)注意,兩截而相交處不要設(shè)計成直角拐彎,須設(shè)有圓角。圓角的形狀、大小視鑄件的交接情況確定。盡量減小并分散熱節(jié)點,避免采用十字交叉的截面,在條件允許的情況下,應(yīng)將交叉的截面錯開。必須在鋼件上采用不等厚度的截面時,應(yīng)使鑄件各部分收縮時彼此不發(fā)生阻礙。
鑄造工藝設(shè)計:液體金屬經(jīng)過內(nèi)澆口進入型腔后,靠近內(nèi)澆口的鑄件冷卻較慢,形成鑄件上的薄弱區(qū),因而較易產(chǎn)生熱裂。有時,鑄件收縮可能受到澆口阻礙而產(chǎn)生熱裂。尤其是為了使金屬液均勻澆入,應(yīng)用復(fù)雜而且相連的澆口時,危險就更大。在壁厚不均勻的截面交接處,常常產(chǎn)生熱裂,為消防這類缺陷,防裂工藝筋不僅可以提高鑄件熱裂部位的強度,更主要是能起散熱作用,從而減緩“熱點”集中程度,緩解熱裂的產(chǎn)生。
澆注條件方面:澆注方面防止熱裂的主要措施是采用高溫出爐、低溫澆注,澆注速度先快后慢的原則。但考慮到降低澆注溫度,對于薄壁件易產(chǎn)生冷隔、澆不足等缺陷,因此 在澆注薄壁與桿狀(扳手、連接桿、鉗子)鑄件時,鋼水的澆注溫度控制在1540℃左右,型殼的溫度大于650℃,即要求紅殼澆注。對于壁厚大于20毫米的鑄件,鋼水的澆注溫度選擇在1530℃左右,型殼的溫度在400℃以下,甚至可冷殼澆注。這樣有利于鑄件在熱裂危險期的結(jié)殼強度提高。遇到壁厚不均勻的鑄件,鋼水的澆注溫度取1540℃ .型殼的溫度在400-500℃左右,但必須嚴格執(zhí)行先快后慢的澆注方法。鑄件澆注后待鋼液凝固后,應(yīng)將壁厚部分的型殼先清除,讓這部分先冷卻,以達到鑄件收縮均勻之目的。
床身鑄件的特點:耐磨性與消震性好。由于鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油,所以耐磨性好。由于石墨的存在,灰口鑄鐵的消震性優(yōu)于鋼。工藝性能好。由于灰口鑄鐵含碳量高,接近于共晶成分,故熔點比較低,流動性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或薄壁鑄件。由于石墨使切削加工時易于形成斷屑,所以灰口鑄鐵的可切削加工性優(yōu)于鋼。