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              如何提高大型机床铸件的硬度及生产过程

              2021-08-19 10:49:09

              {一}、如何提高大型机床铸件的硬度
              采用连续式水冷冲天炉来冶炼浇铸的大型机床铸件,一般对其铸件硬度有的要求,通常在180HB以上,为达到此硬度条件,需要采取的措施,具体是:
              1、提高出炉温度
              硬度是与铁液过热温度有关,出炉温度高时,铁液中夹杂物少不易,硬度就高。为提高铁液温度,采取以下措施:
              1)对冲天炉内部结构进行改进,缩短炉缸高度,风口处修成卡腰形,主要目的是提高送风强度,创新服务底焦燃烧,从而提高铁液过热温度。
              2)对原有的风机进行技术改造,提高送风强度,使底焦充分燃烧,提高铁液过热温度。
              3)采用大批量焦炭,这样既降低成本,也达到了提高铁液温度的目的。
              2、细化晶粒
              晶粒的大小对金属的力学性能有很大影响。晶粒越细,金属的强度越好,组织越均匀,硬度波动越小。需要:
              1)先,针对冲天炉出炉温度相对低的特点,选择粒度较细的孕育剂75SiFe。
              2)其次,除了在炉前进行孕育外,在浇注过程中进行2次顺时孕育,以便细化晶粒。
              3、合金化处理
              1)提高床身铸件硬度,一般采用提高w(Mn)的方法,但生产发现加Sn的效果,由于Sn的熔点较低(231.5℃),为减少烧损量,可以在浇包中加入Sn合金。
              2)另外,为提高Sn合金的加入效率,对床身铸件的内浇道进行改进,把常见的双面同时进铁式浇注系统,改为双面阶梯顺序进铁式浇注系统,这样改进,降低了Sn的总加入量,同时满足了质量要求。
              {二}、大型机床铸件的生产过程
              机床铸件主要是用于机床的平板制造,简单接受一下铸造工艺。为充足利用低压铸造时液体金属在压力作用下自下而上地补缩铸件,在进行工艺设计时,应考虑使用。低压铸造是使液体金属在压力作用下完成充填型腔及凝固过程二获得铸件的一种铸造方法。由于所用的压力较低(20~60kPa),所以叫做低压铸造。大型机床铸件其工艺过程是:在密封的坩埚(或密封罐)中,通入干燥的压缩空气,金属液在气体压力的作用下,沿升液管进入直浇道3上升,通过内浇道2平稳地进入型腔1,并保持坩埚内液面上的气体压力,一直到铸件凝固为止。然后解除液面上的气体压力,使升液管中未凝固的金属液流回坩埚,再开型并取出铸件。
              低压铸造过程的基本特点:充填速度、压力可适当调整。低压铸造所用的铸型,有金属型和非金属型两类。金属型多用于大批、大量生产的有色金属铸件,非金属铸型多用于单件小批量生产,如砂型,石墨型,陶瓷型和熔模型壳等都可用于低压铸造,而生产中采用多的还是砂型。但低压铸造用砂型的造型材料的透气性和强度应比重力浇注时高,型腔中的气体,全靠排气道和砂粒孔隙排出。
              大型机床铸件的浇注工艺生产中,浇注时应遵循高温出炉,低温浇注的原则。因为提升金属液的出炉温度有利于夹杂物的熔化、熔渣上浮,便于清渣和除气,减少大型机床铸件的夹渣和气孔缺陷;采用较低的浇注温度,则有利于降低金属液中的气体溶解度、液态收缩量和高温金属液对型腔表面的烘烤,避免产生气孔、粘砂和缩孔等缺陷。因此,在确定充满铸型型腔的前提下,尽量采用较低的浇注温度。把金属液从浇包注入铸型的操作过程称为浇注。浇注操作不当会引起浇不足、冷隔、气孔、缩孔和夹渣等大型机床铸件缺陷,和造成伤害。
              下面,介绍一下大型机床铸件的生产过程:
              一、模具:铸造厂是将模具作为一个单的项目报价,非标铸件不是批量生产的产品,一般是消失模型,这是一项一次性的成本,在付款后模具是属于客户的,(模具有木模和铝模),一般单件或者几件也可以用木模生产,产品很大也可用木模,批量生产就得开铝模生产,木模在生产过程中容易损坏、变形且不容易保存,但造价低,可以节约成本,铝模变形系数小能够确定生产产品的尺寸精度,加工余量可以比木模低,重复使用有力的。铝模制造过程,需出木模再做铝模铝模制造过程,需出木模再做铝模
              二、铸造毛坯,用模具造型并浇筑成铸件毛坯的过程,模具包括产品模样和浇冒系统,浇冒系统包括直浇道、横浇道、内浇道和冒口,浇冒系统在产品清砂过程中都要去掉的部分并且是作废品处理的,铸钢件浇冒系统的重量一般为产品毛坯重量的70-150%,灰铁为20-35%,球铁为20-40%,即生产100公斤的铸钢需要用钢水170-250%公斤,其它的20-35%公斤是浇冒系统的重量只能作废品回炉处理,除了这些附加成本外铸件还会因为其它原因产生废品、如缩孔、缩松、气孔等。一般废品率都控制在70%左右,这些都是铸件生产中直接成本因素。
              三、产品加工:零件图是主要的资料,产品加工是根据图纸进行加工的,图纸应清楚的表示出零件名称、公差、表面粗糙度、关键尺寸、加工基准、检查技术要求、热处理条件等。根据技术要求可以确定加工方法,产品加工业有成本损失:加工废品和因加工后暴露出来铸造原因的废品。


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