機床鑄件的成形原理與其工藝特點

機床鑄件又能稱為床身鑄件、大型鑄件、機床床身、機床床身鑄件、鑄件床身、機床鑄件、落地鏜床身鑄件、大型機床床身鑄件等。機床床身材料大多選用灰鐵鑄鐵材質(zhì)，也有少量的鑄鋼機床床身，現(xiàn)代機床床身設(shè)計中用結(jié)構(gòu)鋼焊接的床身比例逐漸上升。

機床鑄件一般利用樹脂砂型鑄造，這樣一來，樹脂砂型機床鑄件剛度好，澆注初期砂型強度不錯，有條件利用鑄鐵凝固過程的石墨膨脹，除掉縮孔、縮松缺陷，實現(xiàn)灰鑄鐵、球墨鑄鐵件的少冒口、無冒口鑄造。提高了機床鑄件的使用率，稱為客戶青睞的產(chǎn)品。

機床鑄件成形原理：

機床鑄件生產(chǎn)是將金屬加熱熔化，使其具有流動性，然后澆入到具有形狀的鑄型型腔中，在重力或外力（壓力、離心力、電磁力等）的作用下充滿型腔，冷卻并凝固成機床鑄件（或零件）的一種金屬成形方法。

機床鑄件中的鑄鐵溶解氣體是一個可逆過程。溫度降低時，溶解的氣體處于過飽和狀態(tài)，氣體能向鐵液表面擴散而脫離吸附狀態(tài)（蒸發(fā)）。但在實際生產(chǎn)條件下，因冷卻較快，以這種形式析出的氣體量受到很大限制。一般可以氣泡或其他因素形成合物的形式排除。

機床鑄件 溶于鐵液中過飽和的氣體能形成氣泡的條件是：

1、氣泡內(nèi)各種氣體分壓的總和（氣體總壓力）大于作用于氣泡的外壓力。

2、溶解在鐵液中的某種氣體析出的分壓力應(yīng)大于該氣體在氣泡中的分壓力，該氣體才能自動向氣泡擴散而不斷長大。要滿足這一條件，主要依靠鐵液溫度的降低。

3、須有大于某臨界尺寸而穩(wěn)定存在的氣核。 鑄鐵件中的鐵液中存在的大量非金屬夾雜物，熔煉、爐前處理或澆注過程中形成和卷入的氣泡以及包襯、型壁等都可能成為氣泡的非自發(fā)核心的基礎(chǔ)，氣泡很容易在這些表面上形成。

附著在外來夾雜表面的氣核形成后，溶于鐵液中的氣體由于壓差必將自動向氣泡擴散，當氣泡長大到臨界尺寸時，會脫離表面而上浮。附著在非金屬夾雜物表面的氣泡，可以一起上浮。氣泡愈小，上浮速度愈慢。要使氣泡能及時上浮而排除，應(yīng)具有尺寸，一般應(yīng)大于10﹣2~10﹣3cm。機床鑄件中的鐵液在鑄型內(nèi)降溫較快，氣泡上浮困難或鑄件表面已凝固，氣泡來不及排除而造成氣孔。

機床鑄件的工藝特點：

機床鑄件是生產(chǎn)零件毛坯的主要方法之一，尤其對于有些脆性金屬或合金材料（如各種鑄鐵件、有色合金機床鑄件等）的零件毛坯，機床鑄件幾乎是的加工方法。與其它加工方法相比，機床鑄件工藝具有以下特點：

1、機床鑄件可以不受金屬材料、尺寸大小和重量的限制。機床鑄件材料可以是各種鑄鐵、鑄鋼、鋁合金、銅合金、鎂合金、鈦合金、鋅合金和各種特別合金材料；機床鑄件可以小至幾克，大到數(shù)百噸；機床鑄件壁厚可以從0.5毫米到1米左右；機床鑄件長度可以從幾毫米到十幾米。

2、機床鑄件可以生產(chǎn)各種形狀復(fù)雜的毛坯，特別適用于生產(chǎn)具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件毛坯，如各種箱體、缸體、葉片、葉輪等。

3、機床鑄件的形狀和大小可以與零件很接近，既節(jié)約金屬材料，又省切削加工工時。

4、機床鑄件一般使用的原材料來源廣、機床鑄件成本不高。

5、機床鑄件工藝靈活，，既可以手工生產(chǎn)，也可以機械化生產(chǎn)。

6、機床鑄件工藝性能好。由于灰口鑄鐵含碳量高，接近于共晶成分，故熔點比較低，流動性良好，收縮率小，因此適宜于鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或薄壁鑄件。另外，由于石墨使切削加工時易于形成斷屑，所以灰口鑄鐵機床鑄件的可切削加工性能好于鋼。

7、機床鑄件的消震性好。由于鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油，所以性能好。同樣，由于石墨的存在的消震性好于鋼。