為適應(yīng)未來(lái)市場(chǎng)的需求,面向21世紀(jì)的有色合金復(fù)雜薄壁鑄件的發(fā)展應(yīng)體現(xiàn)以下特點(diǎn)。
1、鑄件的“近凈形化”
近凈形化技術(shù)(NearNetShalxCasting)也叫近無(wú)余量技術(shù),是90年代國(guó)內(nèi)外興起的1種以提高產(chǎn)品零件的品質(zhì)(特別是外觀品質(zhì))為中心的綜合概念。它涉及金屬材料成形的多種工藝方法,特別是鑄造成形工藝,由于鑄件是利用液態(tài)金屬成形的,所以實(shí)現(xiàn)鑄件的近凈形化(或近無(wú)余量鑄造)具有 的優(yōu)越性。鑄件的近凈形化技術(shù)的含義是:從形狀和結(jié)構(gòu)上來(lái)看,鑄件的內(nèi)腔和外形用鑄造方法一次成形,使其接近零件或部件的較終形狀,這就是要實(shí)現(xiàn)鑄件的大型化、復(fù)雜化、精密化和整體化,從而可將機(jī)加工和組裝等工序減至較少;從尺寸精度和表面品質(zhì)來(lái)看,使鑄件能接近產(chǎn)品較終要求,做到無(wú)余量或少余量。特別近凈形化為生產(chǎn)輕量化、薄壁化和高性能的復(fù)雜有色合金鑄件,創(chuàng)造了有利的條件。據(jù)國(guó)外預(yù)測(cè),有色合金復(fù)雜薄壁鑄件近凈形化技術(shù)在未來(lái)將有一個(gè)很大的發(fā)展,近凈形化技術(shù)已擴(kuò)展到所有鑄造方法,由于特種鑄造工藝易于實(shí)現(xiàn) 化和柔性化,因此,特種鑄造工藝是未來(lái)近凈形鑄件的主要生產(chǎn)技術(shù)。
2、鑄件的“輕量化”
鑄件輕量化也是未來(lái)鑄件的發(fā)展趨勢(shì),有色合金復(fù)雜薄壁鑄件是實(shí)現(xiàn)鑄件的輕量化的主要體現(xiàn)。一是鋁、鎂等有色合金的應(yīng)用增加。未來(lái)汽車(chē)既要求操作J陛能好又要求油耗低、 ,有賴(lài)于廣泛應(yīng)用有色合金代替鋼鐵零件,實(shí)現(xiàn)“輕量化”。研究表明,每降低100kg汽車(chē)質(zhì)量,油耗可降低0.7L/100km。在英國(guó),1989年,汽車(chē)單車(chē)用鋁量為47kg,到了1992年為50kg一60kg:據(jù)估計(jì),到2000年,將達(dá)到115kg。
、日本等也有相同的趨勢(shì)。我國(guó)“九五”計(jì)劃的轎車(chē)單車(chē)用鋁量為30kg,輕型車(chē)為60kg。因此,鑄件的有色合金化率越高,其輕量化的程度就越明顯。二是近年來(lái)的鑄件的薄壁化需求呈迅速增長(zhǎng)的趨勢(shì),據(jù)資料統(tǒng)計(jì),當(dāng)鑄件壁厚增加0.5mm時(shí)。平均鑄件質(zhì)量約增加11%在工業(yè)發(fā)達(dá) ,目前存在一種趨勢(shì),在改造合金性能的基礎(chǔ)上,采用 加合理的鑄件結(jié)構(gòu),從而減輕其單件質(zhì)量。1980一1985年間鑄件平均質(zhì)量下降了600,預(yù)計(jì)今后的5年中。在減薄鑄件壁厚8%一12%的情況下,鑄件平均質(zhì)量將減輕10%。2000年以后,法國(guó)的鑄件壁厚將減薄1/4一1/3,從而使有色合金大型鑄件的一般壁厚為1.5~2.5mm。
3、鑄件的“精密化”
有色合金復(fù)雜薄壁鑄件的“精密化,也是一種必然趨勢(shì),對(duì)于復(fù)雜薄壁鑄件來(lái)說(shuō),是很難去進(jìn)行加工的, 實(shí)現(xiàn)精密成形。權(quán)威制造專(zhuān)家認(rèn)為“鑄造精密成形是較節(jié)省的零件制造方法”。鑄件的“輕量化” 以鑄件的‘精密化”為前提“近凈形化、零缺陷鑄造”是鑄件內(nèi)外品質(zhì)好的較高體現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)訊在機(jī)械加工行業(yè)中的能源消耗:軋材+機(jī)械加工需能耗266MJ/kg,而精密成形+少量加工只需能耗62.8MJ/kg。
4、鑄件的“整體化”
近10幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外航空、航天、汽車(chē)、船舶、兵器、電子等行業(yè)為追求零部件結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量輕量化等目的,大力發(fā)展大型復(fù)雜、薄壁、整體的有色合金精密鑄件。宇航飛行器上有許多鋁合金、欽合金等合金零件是經(jīng)鍛造、機(jī)械加工、焊接或鉚接而制成的,這種方法不僅成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng),而且經(jīng)機(jī)械加工、焊接或鉚接而制成的零部件性能較差。近年來(lái)出現(xiàn)了這樣一種趨勢(shì),這就是把原來(lái)由幾個(gè)簡(jiǎn)單鑄件、鍛件、機(jī)械加工零件組合而成的部件改用1個(gè)整體鑄件來(lái)代替,即鑄件的“整體化”,這也是未來(lái)有色合金復(fù)雜薄壁鑄件的發(fā)展趨勢(shì)。
床身鑄件材質(zhì)均為 細(xì)膩的鏜床立柱龍門(mén)鏜床立柱-鏜床立柱-灰口鑄鐵HT200-HT300, 的配比, 高的抗拉抗彎強(qiáng)度,使您購(gòu)買(mǎi)無(wú)后顧之憂(yōu)。
流行的熱處理工藝,使鑄件的應(yīng)力變形減少到較小度。長(zhǎng)久使用 趨于穩(wěn)定。
床身鑄件鑄造方法選擇的原則:
1、優(yōu)先采用砂型鑄造,主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短。當(dāng)濕型不能滿(mǎn)足要求時(shí)再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤直到幾十公斤,而粘土干型生產(chǎn)的鑄件可重達(dá)幾十噸。
2、
床身鑄件鑄造方法應(yīng)和生產(chǎn)批量相適應(yīng)。低壓鑄造、壓鑄、離心鑄造等鑄造方法,因設(shè)備和模具的價(jià)格昂貴,所以只適合批量生產(chǎn)。
3、造型方法應(yīng)適合工廠條件。例如同樣是生產(chǎn)大型機(jī)床床身等鑄件,一般采用組芯造型法,不制作模樣和砂箱,在地坑中組芯;而另外的工廠則采用砂箱造型法,制作模樣。不同的企業(yè)生產(chǎn)條件、生產(chǎn)習(xí)慣、所積累的經(jīng)驗(yàn)各不一樣,應(yīng)該根據(jù)這些條件考慮適合做什么產(chǎn)品和不適合(或不能)做什么產(chǎn)品。 機(jī)床床身鑄件的平面度可分實(shí)驗(yàn)室級(jí)(Reference)、校驗(yàn)級(jí)(Master)、工具室級(jí)(Working)三級(jí),應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際需要來(lái)選擇。平板平面度檢定的準(zhǔn)確度是平板使用質(zhì)量的保證。機(jī)床床身鑄件設(shè)計(jì)技術(shù)要求一般根據(jù)《中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》JB/T7974-2000設(shè)計(jì),按 GB4986-85標(biāo)準(zhǔn)制造平板精度等級(jí)有00、0、1、2、3、級(jí)及精刨,平板制成筋板式和箱體式,工作面有長(zhǎng)方形、正方形或圓形。
關(guān)于回火的目的,主要有以下幾個(gè)方面:
1、能夠很好的降低鑄鐵的脆性,消除或減少內(nèi)應(yīng)力,鋼件淬火后存在很大內(nèi)應(yīng)力和脆性,如不及時(shí)回火往往會(huì)使鋼件發(fā)生變形甚至開(kāi)裂。
2、獲得工件所要求的機(jī)械性能,工件經(jīng)淬火后硬度高而脆性大,為了滿(mǎn)足各種工件的不同性能的要求,可以通過(guò)適當(dāng)進(jìn)行回火的配合來(lái)調(diào)整硬度,減小脆性,得到所需要的韌性,塑性。
3、可以起到穩(wěn)定工件尺寸的作用
4、對(duì)于退火難以軟化的某些合金鋼,在淬火(或正火)后常采用高溫回火,使鋼中碳化物適當(dāng)聚集,將硬度降低,以利切削加工。使得加工效果 佳。