球墨鑄鐵平板處理內(nèi)應(yīng)力的工藝方法

時(shí)間：2022/05/25    點(diǎn)擊量：131

球墨鑄鐵和其他材料鑄件一樣,，在成形過(guò)程中,，因鑄件不同部位冷速差異以及相變體積變化等原因使鑄件內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,。球墨鑄鐵件在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力是不可避免的,。鑄件的內(nèi)應(yīng)力在無(wú)約束的環(huán)境中會(huì)逐漸釋放,。釋放時(shí)會(huì)使鑄件尺寸和形狀發(fā)生變化,。而在有約束條件下,，將會(huì)在鑄件內(nèi)產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致球墨鑄鐵件內(nèi)應(yīng)力水平提高,，甚至使鑄件受到損傷,。鑄件使用前進(jìn)行消減內(nèi)應(yīng)力處理,，可顯著降低殘余內(nèi)應(yīng)力水平。

 消減鑄件內(nèi)應(yīng)力可以采用時(shí)效處理,。按照處理方式不同,，有自然時(shí)效處理、震動(dòng)時(shí)效處理或消減內(nèi)應(yīng)力退火處理,。自然時(shí)效處理需把鑄件露天放置,，歷經(jīng)寒暑，使鑄件內(nèi)應(yīng)緩慢釋放。這種處理方法耗時(shí)較長(zhǎng),，但是內(nèi)應(yīng)力消減比較徹底,。機(jī)床導(dǎo)軌一類加工后需要長(zhǎng)期保持精密尺寸的鑄件常采用這種時(shí)效處理方法。

 震動(dòng)時(shí)效是一種機(jī)械式消減內(nèi)應(yīng)方法,。處理時(shí)把激振塊固定于鑄件,，調(diào)整振動(dòng)源使激振塊產(chǎn)生與鑄件頻率相同的震動(dòng)頻率，從而產(chǎn)生共振,。鑄件金屬晶格不斷吸收振動(dòng)能量,，并通過(guò)矯正晶格畸變等方式使鑄件內(nèi)應(yīng)力釋放出來(lái)。振動(dòng)時(shí)效處理所需的時(shí)間遠(yuǎn)少于自然時(shí)效處理,，一般只需要幾十分鐘,。能耗較少，應(yīng)力消減迅速,。

 目前許多工廠采用熱處理消減球墨鑄鐵件內(nèi)應(yīng)力,。處理規(guī)范如下：鑄件裝入溫度不超過(guò)200攝氏度的熱處理爐后，以100攝氏度每小時(shí)速度加熱到560—580攝氏度,，開始進(jìn)行保溫,。保溫過(guò)程促使鑄件由彈性狀態(tài)改變?yōu)樗苄誀顟B(tài)。使鑄件內(nèi)部應(yīng)力自由釋放,，達(dá)到消減內(nèi)應(yīng)力目的,。合理的保溫時(shí)間需視鑄件厚度及復(fù)雜程度而定，一般為3—6小時(shí),。600攝氏度保溫雖可消除85%--90%殘余內(nèi)應(yīng)力,，但會(huì)使部分共析滲碳體分解或球化。非合金球墨鑄鐵加熱溫度不宜超過(guò)580攝氏度,。在相同處理溫度下,，增加保溫時(shí)間，能夠提高鑄件應(yīng)力消除率,。

 加熱溫度和保溫時(shí)間對(duì)消減殘余應(yīng)力的影響,，同樣加熱溫度下，原始內(nèi)應(yīng)力較高的鑄件發(fā)生塑性變形速度較快,，因此單位時(shí)間消除應(yīng)力的效果會(huì)好些,。對(duì)于需要機(jī)械加工、要求比較徹底消除應(yīng)力的球墨鑄鐵平板鑄鐵件,，可以進(jìn)行兩次消減應(yīng)力處理,。機(jī)械加工前進(jìn)行第一次處理，主要目的是消除鑄造產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,。但是鑄件切削加工時(shí),，馬具對(duì)鑄件表面產(chǎn)生的壓應(yīng)力前剪應(yīng)力以及工夾具對(duì)鑄件產(chǎn)生的夾持力都會(huì)使鑄件產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力,。為了盡量減少鑄件成品內(nèi)存在的應(yīng)力，可在粗加工后進(jìn)行第二次消減內(nèi)應(yīng)處理,。