灰铁铸件 机床铸件(如床身、平台等)普遍采用灰铁(HT250-HT300)作为材质,因其具有良好的铸造性能、减震性和成本效益。灰铁中的石墨结构能有效吸收振动,降低机床运行噪音,同时其抗压强度接近钢材,但成本更低。此外,灰铁铸件通过孕育处理可进一步提升强度和耐磨性,适合制造大型、复杂结构的机床部件(如数米长的床身)。
砂型铸造的主流工艺:
砂型铸造是灰铁机床铸件的首选方法,尤其以树脂砂和粘土砂为主。树脂砂铸造精度高、表面光洁,适合批量生产;粘土砂成本低且工艺灵活,适用于单件或小批量铸件。对于超大型床身(重达数十吨),多采用粘土干型砂以增强铸型稳定性。砂型铸造的优势在于设备投入低、适应性强,能生产壁厚15~30mm的复杂结构。
特种铸造方法的补充应用:
在批量生产中,低压铸造和消失模铸造可作为补充工艺。低压铸造通过气压控制充型,减少气孔缺陷,适合要求致密性的关键部件;消失模铸造则适用于复杂几何形状(如箱体、导轨),无需分型下芯,尺寸精度可达CT7级。但两者设备和模具成本较高,通常用于中高端机床铸件。
合金化与热处理优化:
为提升机床铸件性能,常添加铜、铬、钼等合金元素(如P-Cu-Ti铸铁),以提高耐磨性和热稳定性。铸后需进行时效处理(自然或人工),消除内应力并稳定尺寸,确保长期使用中精度不变形。例如,大型铸铁平台需经530~550℃退火以改善切削加工性。
工艺选择的经济性考量:
灰铁铸件的工艺选择需平衡性能与成本:砂型铸造适合大多数场景,而消失模或低压铸造适用于高精度需求。例如,焊接平台等简单结构可采用普通粘土砂,而三坐标测量平台等精密件则优先选用树脂砂或消失模工艺。