鑄件內(nèi)應力及裂紋的產(chǎn)生及預防措施

1.鑄件的變形與防止

     如前所述，在熱應力的作用下，鑄件薄的部分受壓應力,厚的部分受拉應力，但鑄件總是力圖通過變形來減緩其內(nèi)應力。因此，鑄件常發(fā)生不同程度的變形。鑄件的變形往往使鑄件精度降低，嚴重時可以使鑄件報廢，應予防止。因鑄件變形是由鑄造應力引起，減小和防止鑄造應力的辦法，是防止鑄件變形的措施。

2.鑄件的裂紋與防止

     當鑄造內(nèi)應力超過金屬的強度時，鑄件便產(chǎn)生裂紋。裂紋是嚴重的鑄造缺陷，設法防止。裂紋按形成的溫度范圍分為熱裂和冷裂兩種。

（1）熱裂

① 熱裂的產(chǎn)生

      一般是在凝固末期，金屬處于固相線附近的高溫時形成的。其形狀特征是裂縫短，縫隙寬，形狀曲折，縫內(nèi)呈氧化顏色。鑄件結(jié)構(gòu)不合理，合金收縮大，型（芯）砂退讓性差以及鑄造工藝不合理等均可引發(fā)熱裂。鋼和鐵中的硫、磷降低了鋼和鐵的韌性，使熱裂傾向增大。

② 熱裂的防止

      合理地調(diào)整合金成分（嚴格控制鋼和鐵中的硫、磷含量），合理地設計鑄件結(jié)構(gòu)，采用同時凝固的原則和型（芯）砂的退讓性，都是防止熱裂的措施。

（2）冷裂

① 冷裂的產(chǎn)生

      冷裂是鑄件冷卻到低溫處于彈性狀態(tài)時所產(chǎn)生的熱應力和收縮應力的總和，如果大于該溫度下合金的強度，則產(chǎn)生冷裂。冷裂是在較低溫度下形成的，其裂縫細小，呈連續(xù)直線狀，縫內(nèi)干凈，有時呈輕微氧化色。壁厚差別大、形狀復雜的鑄件，尤其是大而薄的鑄鐵平板易于發(fā)生冷裂。

② 冷裂的防止

      凡是減小鑄造內(nèi)應力或降低合金脆性的措施，都能防止冷裂的形成。例如：鋼和鑄鐵中的磷能顯著降低合金的沖擊韌性，增加脆性，容易產(chǎn)生冷裂傾向，因此在金屬熔煉中嚴格加以限制。

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視頻作者：安徽偉工機械科技有限公司

高精度鑄鐵平臺的構(gòu)成要素

1、鏟刮工藝：人工鏟刮在鑄鐵平臺加工過程中是重要的工藝，它決定了鑄鐵平臺的平面度誤差大小，以及工作面的可接觸點數(shù)。0級板平臺在每邊為25㎜平方的范圍內(nèi)不少于25點；1級平臺在每邊為25㎜平方的范圍內(nèi)不少于20點；2級平板平臺在每邊為25㎜平方的范圍內(nèi)不少于16點；3級平板平臺在每邊為25㎜平方的范圍內(nèi)不少于12點。鏟刮完成后平臺四個邊棱倒鈍。

2、清砂與涂漆：平臺底面清砂要，干凈且噴涂紅色防銹漆。側(cè)面要平整后再涂漆，一般涂籃漆或綠漆。

3、包裝要求：主要是木質(zhì)包裝，盡量選用厚質(zhì)木材覆蓋平臺上工作面，時做全封閉包裝。包裝前平臺工作面防銹措施要做好。

4、運輸要求、在平臺裝車后，檢查是否有懸空，如有懸空要墊實，避免振動。平臺不要摞放過高以免擠壓變形。

5、 配件選擇：主要是支架選擇，支架用材為壁厚1.5-2mm的方鋼和角鐵，焊接密度和結(jié)構(gòu)要合理，調(diào)節(jié)螺栓要旋轉(zhuǎn)通暢。

6、安裝調(diào)試：一般先用用框式水平儀調(diào)平，在用光學合像水平儀或電子合像水平儀再進行一次平面度誤差測量，如有問題可要求平臺生產(chǎn)商來現(xiàn)場鏟刮。

7、正確使用：鑄鐵平臺在調(diào)試完成后即可使用，室溫控制在20±5℃使,在臺面上檢測工件要輕放輕挪，不要集中使用一個區(qū)域，盡量均勻使用整個鑄鐵平臺的面積。

為了能夠鑄鐵平臺的質(zhì)量，在加工的時候好注意很多問題。在加工的時候我們應該配合相應的機床進行加工，并且機床調(diào)整，刀具選擇，和裝卡三個方面控制好：

　　1、機床調(diào)整

　　根據(jù)鑄鐵平臺的被加工表面與刀具的相對位置，將橫梁的高度調(diào)到適當?shù)奈恢?。將兩個側(cè)刀架的高度調(diào)到適宜刨削平板兩側(cè)面的位置。

　　因鑄鐵平臺的重量大，行程長，所以切削速度不宜選擇過高。要在運行中調(diào)整行程長短，并要求在工作行程開始時能使刀具低速切入平板，在工作行程結(jié)束時能使刀具低速切出鑄鐵平板。

　　2、刀具的選擇

　　平頭精刨刀。這種刀具的切削刃較寬且平直，適宜鑄鐵平板的精刨和半精刨用。

　　3、鑄鐵平臺的裝夾：鑄鐵平板的夾緊方法應按平板的外形情況而定。若鑄鐵平板的兩端有臺階或凹槽，則可用壓板在該處搭壓。若工平板兩端無法搭壓板，可用斜鐵或螺絲撐將平板夾緊。鑄鐵平板安裝在龍門刨床的兩立柱之間，使鑄鐵平板兩側(cè)面與工作臺的兩側(cè)面之間的距離大致相等，并用畫線盤找正鑄鐵平板的側(cè)面使其與工作臺側(cè)面大致平行。粗加工時，因為鑄鐵平板的底面是毛坯面(粗基準)，為了便于找正鑄鐵平板的加工平面與工作臺面平行，以及保護工作臺面，應在鑄鐵平板的四個角上放置等高的墊鐵，應使平板四個角位于同一平面。

綜上所述，以上幾點注意到位后鑄鐵平臺加工后的質(zhì)量將提高，后期平面度等公差問題由人工鏟刮進行調(diào)整。