机床铸件出现冷裂问题的原因

轴承磨床床身铸件属于大型薄壁类零件，铸件的质量周界商在1300一1800之间，大尺寸为2400mmx1280mmx700mm。在采用消失模铸造过程中，根据干砂定型原理和消失模铸造过程的气体控制技术，结合浇注系统大孔出流理论，及金属液体在消失模铸造型腔中的有阻流动过程的温度变化分析，确定采用顶注多点分流式浇注系统，通过大流量快浇注，砂型中具有正确的压差，实现浇注过程中流场、压力场、温度场的正确分布，确定铸件的品质。

床身铸件在凝固和以后的冷却过程中要发生体积收缩或膨胀，这种体积变化往往受到外界和铸件各部分之间的约束而不能自由地进行，于是便产生了铸造应力。如果产生应力的原因去掉后，铸造应力随之去掉，这种应力叫做临时铸造应力。如果产生应力的原因去掉后铸造应力仍然存在，这种应力叫做铸造残留应力。大型床身铸件在凝固和随后的冷却过程中，由于壁厚不同，冷却条件不同，其各部分的温度和相变程度都会有所不同，因而造成大型床身铸件各部分体积变化量不同。如果此时铸造合金已经处于弹性状态，铸件各部分之间便会产生相互制约。铸造残留应力往往是这种由于温度不同和相变程度不同而产生的应力。

机床铸件发生的变形，在吊装机床铸件时，要用四根同样长度的钢丝绳同时挂住机床铸件上得四个起重孔，将机床铸件平稳吊装在运输工具上。将机床铸件支承点垫好、垫平，确定每个支撑点受力均匀，确定整个机床铸件平稳。机床铸件安装时将机床铸件的各个支撑点用调整垫铁垫好、垫实，由技术人员将机床铸件调整至合格精度。机床铸件使用时要轻拿轻放工件，不要在机床铸件上挪动比较粗糙的工件，以免对机床铸件工作面造成磕碰、划伤等损坏。使用完毕后，要将工件从机床铸件上拿下来，避免工件长时间对机床铸件重压造成机床铸件的变形。机床铸件不用时要及时将工作面洗净，然后涂上一层防锈油，并用防锈纸盖上，用机床铸件的外包装将机床铸件盖好，以防止平时不注意造成对机床铸件工作面的损伤。机床铸件应安装在通风、干燥的环境中，并远离热源、有腐蚀的气体、有腐蚀的液体。机床铸件按标准实行定期周检，检定周期根据具体情况可为6-12个月。

机床铸件在高温下浇注，在凝固冷却过程中，因温度下降而产生收缩和发生相变，如收缩和相变受到阻碍，便会在铸件中产生铸造应力。铸造应力按其形成原因可分为热应力、相变应力和机械阻碍应力三种。铸造应力是热应力、相变应力和机械应力三者之和。常用的去掉应力的方法如下：

一、自然时效法自然时效去掉应力效果不错，但要达到去掉残余应力的目的，就要使铸件长期暴露的空气中数年。长时间的放置全部不适合现代企业生产，一般不予采用。

二、热时效法热时效能去掉应力，但对设备成本高、耗能高，根据时效窑的功率不同一般需要30h以上。是普通使用的去掉残余应力的工艺方式。但在能源日益紧张的情况下，也不适合应用，而且其经济成本高，不符合企业生产的综合经济效益。所以需要寻找一种能够替代热时效的工艺方法。

三、振动时效法振动时效的实质是以振动的形式给工件施加附加应力。当附加应力与残余应力叠加后，达到或超过材料的屈服限时，工件发生微观或宏观的塑性变形，从而降低和均化工件的残余应力，从而使工件几何尺寸稳定。该工艺方法耗能低、设备简单使用方便，目前普遍应用。