詳解機床鑄件的回火工藝
機床鑄件的回火工藝是鑄造行業中重要的熱處理環節之一,其目的在于調整材料的內部結構和性能,提升鑄件的不怕磨性、韌性和使用壽命,同時防止在使用過程中因內部應力而出現裂紋、變形等問題。
機床鑄件回火的目的如下:
1、去掉內應力和脆性:機床鑄件在淬火過程中會產生大的內應力和脆性,如果不及時回火,這些應力和脆性會導致鑄件變形甚至開裂。回火可以地降低這些應力和脆性,使鑄件愈加穩定。
2、調整硬度和韌性:通過適當的回火處理,可以調整機床鑄件的硬度和韌性,以達到不同的使用需求。例如,對于需要承受大沖擊載荷的鑄件,可以通過回火來增加其韌性;而對于需要較硬度不錯的鑄件,則可以通過控制回火溫度和時間來保持其硬度。
3、穩定工件尺寸:回火處理還可以使機床鑄件的尺寸愈加穩定,減少因溫度變化而引起的尺寸變化,從而提升鑄件的精度和穩定性。
4、改進切削加工性:對于某些難以切削加工的合金鋼,通過高溫回火可以使鋼中的碳化物適當聚集,降低硬度,從而改進其切削加工性。
機床鑄件的回火工藝通常分為低溫回火、中溫回火和高溫回火三種類型。
一、低溫回火:低溫回火的溫度通常在150-250℃之間。這種回火方式主要用于去掉鑄件中的淬火應力,同時保持較不錯的硬度和性。低溫回火后的鑄件具有較不錯的強度和硬度,但韌性相對較低。
二、中溫回火:中溫回火的溫度范圍一般在350-500℃之間。這種回火方式主要用于提升鑄件的韌性,同時保持相應的硬度和不怕磨性。中溫回火后的鑄件具有好的綜合力學性能,既具有相應的強度,又具有較不錯的韌性。
三、高溫回火:高溫回火的溫度通常在500-650℃之間,有時也可達到700℃左右。高溫回火主要用于去掉鑄件中的殘余應力,提升韌性和塑性,同時降低硬度以便于切削加工。高溫回火后的鑄件具有較不錯的韌性和塑性,但硬度較低。
機床鑄件的回火工藝通常包括以下幾個步驟:
一、裝爐:將機床鑄件放入回火爐中,注意保持鑄件之間的間距,以回火均勻。裝爐溫度不宜過高,一般應小于150℃。
二、升溫:以適當的速度升溫至預定的回火溫度。升溫速度應控制在每小時小于60℃左右,以避免鑄件因溫度變化過快而產生熱應力。
三、保溫:在預定的回火溫度下保持一段時間,使鑄件內部組織充足轉變。保溫時間的長短取決于鑄件的尺寸、材料和所需的性能要求。一般情況下,機床鑄件的保溫時間為1-2小時,但也可根據實際情況進行適當調整。
四、降溫:保溫結束后,以適當的速度降溫至室溫。降溫速度應控制在每小時小于30℃左右,以避免鑄件因溫度變化過快而產生變形或開裂。
五、出爐與冷卻:當鑄件降至室溫后,將其從回火爐中取出。出爐時應確定鑄件的溫度低于200℃,以避免因溫度過高而損壞爐體或造成其他穩定隱患。
六、檢驗與測試:回火處理完成后,需要對鑄件進行檢驗和測試,以其符合設計要求。檢驗內容包括外觀質量、尺寸精度、硬度、韌性等指標。測試方法包括無損檢測(如特別波檢測、磁粉檢測等)和力學性能測試(如抗拉強度、沖擊韌性等)。
回火工藝的注意事項如下:
1、選擇適當的回火溫度:回火溫度的選擇應根據鑄件的材質、尺寸和所需的性能要求來確定。過低的回火溫度可能無法全部去掉內應力和脆性;過高的回火溫度則可能導致鑄件硬度降低過多,影響使用性能。
2、控制升溫速度和保溫時間:升溫速度和保溫時間的控制對回火效果具有重要影響。過快的升溫速度和過短的保溫時間可能導致鑄件內部組織轉變不充足;而過慢的升溫速度和過長的保溫時間則可能導致鑄件過度軟化或產生其他不良組織。
3、注意出爐溫度和冷卻速度:出爐溫度和冷卻速度的控制也是回火工藝中需要注意的環節。過高的出爐溫度可能導致鑄件在冷卻過程中產生變形或開裂;而過快的冷卻速度則可能導致鑄件內部產生新的應力。
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