用鑄鋼制作的零件就是鑄鋼件了,與鑄鐵性能相似,但比鑄鐵強(qiáng)度好。鑄鋼件造型工藝的基本原則:質(zhì)量要求高的面或主要加工面應(yīng)放在下面;大平面應(yīng)放在下面;薄壁部分應(yīng)放在下面;厚大部分應(yīng)放在上面;應(yīng)盡量減少砂芯的數(shù)量;應(yīng)盡量采用平直的分型面。鑄鋼件在鑄造過程中易出現(xiàn)氣泡、角度定位不準(zhǔn)確等缺點(diǎn),在長期使用中就有可能出現(xiàn)機(jī)殼斷裂的現(xiàn)象。鑄鋼件的產(chǎn)量僅次于鑄鐵,約占鑄件總產(chǎn)量的15%。鑄鋼件主要應(yīng)用于強(qiáng)度、塑性和韌性要求 高的機(jī)器零件。
的熱處理
鑄鋼件均應(yīng)在熱處理后使用。因?yàn)殍T態(tài)下的鑄鋼件內(nèi)部存在氣孔、裂紋、縮孔和縮松、晶粒粗大、組織不均及殘余內(nèi)應(yīng)力等鑄造缺陷,使鑄鋼件的強(qiáng)度、尤其是塑性和韌性大大降低。
為細(xì)化晶粒、均勻組織及消除內(nèi)應(yīng)力,鑄鋼件 進(jìn)行正火或退火處理。正火處理后的鋼,其機(jī)械性能較退火后的高,成本也較低,所以應(yīng)用較多。但由于正火處理會引起較退火大的內(nèi)應(yīng)力,只適用于含碳量小于0.35%的鑄鋼件。因?yàn)榈吞艰T鋼件的塑性好,冷卻時(shí)不易開裂。為減小內(nèi)應(yīng)力,鑄鋼件在正火后,還應(yīng)進(jìn)行高溫回火。對于含碳量≥0.35%的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜及易產(chǎn)生裂紋的鑄鋼件,只能進(jìn)行退火處理。鑄鋼件不宜淬火,否則極易開裂。
為防止鑄鋼件產(chǎn)生澆不足、冷隔、縮孔和縮松、裂紋及粘砂等缺陷, 采取比鑄鐵復(fù)雜的工藝措施:
1、由于鋼液的流動性差,為防止鑄鋼件產(chǎn)生冷隔和澆不足,鑄鋼件的壁厚不能小于8mm;澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力求簡單、且截面尺寸比鑄鐵的大;采用干鑄型或熱鑄型;適當(dāng)提高澆注溫度,一般為1520°~1600℃,因?yàn)闈沧囟雀撸撍倪^熱度大、保持液態(tài)的時(shí)間長,流動性可得到改善。但是澆溫過高,會引起晶粒粗大、熱裂、氣孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形狀復(fù)雜的鑄件,其澆注溫度約為鋼的熔點(diǎn)溫度+150℃;大型、厚壁鑄件的澆注溫度比其熔點(diǎn)高出100℃左右。
2、由于鑄鋼的收縮大大超過鑄鐵,為防止鑄件出現(xiàn)縮孔、縮松缺陷,在鑄造工藝上大都采用冒口和、冷鐵和補(bǔ)貼等措施,以實(shí)現(xiàn)順序凝固。
此外,為防止鑄鋼件產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔和裂紋缺陷,應(yīng)使其壁厚均勻、避免尖角和直角結(jié)構(gòu)、在鑄型用型砂中加鋸末、在型芯中加焦炭、以及采用空心型芯和油砂芯等來改善砂型或型芯的退讓性和透氣性。
大型鑄鋼件切削加工常見問題
1、鑄鋼件含有錳,鉻,鎳造成切削加工時(shí)刀具不耐磨,特別是一些大型鑄鋼件,很多刀具加工不完一個(gè)工件就已經(jīng)破損,造成接刀痕甚至是”扎刀“,輕者影響加工效率和加工質(zhì)量,重者造成工件報(bào)廢!
2、有夾砂、白口等鑄造缺陷或者有間斷車削,容易崩刀,造成刀具使用成本居高不下。
鑄鋼件加工中的數(shù)控刀片選用誤區(qū):
目前,很多刀具工程師和一些鑄鋼件加工廠,常選用YT類合金刀頭或者是針對P類金屬加工的涂層硬質(zhì)合金刀具,其實(shí)不然;
1、大家要跳出“鋼件就用YT類合金刀頭加工,鑄鐵件就用YG類刀頭”的誤區(qū),因?yàn)殍T鋼是短屑材料,這一點(diǎn)不同于鍛鋼件!特別是粗加工或者間斷車削鑄鋼件時(shí),如果采用YT類合金刀頭,一般會崩刀!
2、如果使用YG類合金或者是涂層硬質(zhì)合金刀片,出有崩刀現(xiàn)象的話,也不能把責(zé)任簡單歸咎于是YG類刀頭不抗沖擊,其實(shí)歸根到底是其不耐磨的原因
鑄鋼件加工刀具材料的正確選用
1、如果是單件偶爾性生產(chǎn),粗加工時(shí)可選用YG類合金刀頭,具體前后角的磨刀角度和加工鑄鐵件相仿,根據(jù)加工工藝和機(jī)床系統(tǒng)的剛性磨出合適的刀具主偏角;如果系統(tǒng)剛性不足,主偏角采用83度或者90度(具體根據(jù)端面和臺肩加工需求)如果機(jī)床剛性好且夾持力好,盡量采用45度左右的主偏角車刀。
2、如果是批量經(jīng)常性加工鑄鋼件,超硬BN-s20是專門針對鑄鋼件加工研發(fā)的一種機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片牌號;BN-S20牌號是HLCBN刀具本身紅硬性比硬質(zhì)合金和陶瓷刀具高,而且比陶瓷刀具抗沖擊,大量實(shí)驗(yàn)和案例證明其壽命是涂層合金刀具的幾倍到幾十倍。BN-S20牌號可用于粗加工,也可用于半精加工和精加工合金鋼鑄件以提高加工效率。適用于大型鑄鋼件的加工,也適合如高溫合金、耐熱耐磨鋼、高硬度鑄鋼 /鑄鐵、淬硬鋼、氮化鋼、滲碳鋼等高硬度材料的加工。并且在粗加工中表現(xiàn)優(yōu)異。