鑄鋼件變形竟然這樣處理,鑄造人速速看過(guò)來(lái)!
在鑄鋼件的整個(gè)制造過(guò)程中,幾乎每個(gè)工序都會(huì )出現變形,導致鑄件變形的原因主要分為兩類(lèi),一類(lèi)為內部原因,主要表現為鑄造應力變形以及熱處理應力變形。鑄造應力變形是指鑄件在凝固過(guò)程中,不同部位凝固先后順序以及凝固速率不同而產(chǎn)生的鑄造應力,這種應力會(huì )在鑄件打箱后的某個(gè)工序釋放出來(lái),從而導致鑄件變形。熱處理變形主要是由于鑄件在熱處理過(guò)程中受熱膨脹和軟化后強度降低,在自身重力作用下導致的鑄件變形,以及組織轉變過(guò)程中蓄積在組織內部的應力釋放后導致的變形。一般前者對鑄件的尺寸、形狀影響較大。
鑄件變形產(chǎn)生的原因是多方面的,生產(chǎn)制造全過(guò)程的各道工序都有可能出現變形。如設計結構與工藝方案不盡合理,造型、打箱、清理或熱處理操作不當等,皆可導致鑄件變形。由于上述諸原因導致的鑄件變形,有些是可以經(jīng)過(guò)改進(jìn)設計,修正工藝,提高操作水平和主觀(guān)上加強責任心等減少或避免的。但對于某些鑄件的變形,在現有技術(shù)水平上是難于避免的,這樣就出現了對變形鑄件的矯正工作。
通常將鑄件變形的矯正方法分為兩大類(lèi),即鑄件變形是在室溫下加壓或沖擊的矯正方法(簡(jiǎn)稱(chēng)冷矯法);將鑄件加熱到一定溫度下加壓或擠、撐的矯正方法(簡(jiǎn)稱(chēng)熱矯法)。
一、冷矯法
冷矯法是根據變形鑄件尺寸和截面厚度的大小,可采用手錘、大小矯直機、水(油)壓機或一些簡(jiǎn)易加壓方法,在室溫狀態(tài)下進(jìn)行錘、沖擊或擠壓等的矯正方法。
實(shí)踐證明,一般鑄件變形的矯正采用冷矯法很難達到預期的效果。但是,對于高錳鋼鑄件變形的矯正,卻只能采取冷矯法(材料特性所決定)。
二、熱矯法
熱矯法是將變形鑄件加熱到材料的彈塑性溫度區以上,通過(guò)擠壓、撐等外力作用,使鑄件的變形復原,從而達到矯正目的的方法。
熱矯法的加熱溫度大致分兩種。一是高溫(即奧氏體化溫度),一是低溫,即低溫退火或高溫回火的加熱溫度。兩種加熱溫度各有利弊?!案邷亍睂Σ僮髡咭蟾?,操作困難,但是矯正時(shí)間短;“低溫”對操作者要求不高,操作簡(jiǎn)單,矯正的成功率高,但是矯正時(shí)間較長(cháng)。綜合利弊來(lái)看,矯正成功率是主要的。所以,我們多采用低溫矯正。
根據變形鑄件矯正加熱的部位,將熱矯法分為整矯法為與局矯法兩種。
1、整矯法
將變形鑄件裝入臺車(chē)式熱處理爐中,經(jīng)過(guò)整體加熱(實(shí)際是采用完全退火或低溫退火工藝)、加壓(或擠撐)的矯正方法。
2、局矯法
在鑄件變形部位或與其有關(guān)的部位進(jìn)行局部加熱、加壓(或擠撐)的矯正方法。
實(shí)踐得知,整矯法的操作簡(jiǎn)單方便,矯正效果好;而局矯法對矯正場(chǎng)地要求嚴格,有時(shí)要搭地爐子,有時(shí)用氣割槍手工操作,進(jìn)行長(cháng)時(shí)間烘烤,勞動(dòng)條件差,且不安全,矯正效果也不十分理想(從理論上講,矯正后還應進(jìn)行消除應力處理)。因此,我們在實(shí)際生產(chǎn)中,還是以整矯法為主,盡量不采用局矯法(對個(gè)別無(wú)法采用整矯法的鑄件除外)。
整矯法的矯正效果取決于矯正裝爐和加熱方法的正確與否。如變形鑄件的裝爐方法(包括變形部位矯正間隙值的確定,矯正加壓重量和部位,壓鐵、擋鐵、撐鐵、墊鐵、平臺、楔鐵的選擇等),矯正加熱溫度(高溫或低溫)的確定。其中矯正間隙值(以下簡(jiǎn)稱(chēng)間隙值)是矯正效果的決定條件。
(1)、無(wú)論是何種變形,都無(wú)法徹底消除,只能通過(guò)一系列的措施來(lái)減小變形量,將變形量控制在可接受的范圍內。
(2)、變形重點(diǎn)在于預防:從造型方面入手,尤其通過(guò)返變形工藝補正量設計;從焊接方面入手,焊接防變形拉筋的設計、焊接參數的選用等;從熱處理方面入手,重點(diǎn)研究鑄件裝爐的擺放以及熱處理參數的選用。
(3)變形的控制涉及到整個(gè)鑄造以及制造過(guò)程,需要通過(guò)各個(gè)工序,尤其是關(guān)鍵工序的控制,才能做好真正的防變形工作。
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