機(jī)床鑄件作為機(jī)床的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件，其成型質(zhì)量直接影響機(jī)床的整體性能。然而，在鑄件成型過(guò)程中，氣孔、縮松、裂紋等缺陷時(shí)有發(fā)生。探究這些缺陷的成因，對(duì)于提升鑄件質(zhì)量、優(yōu)化鑄造工藝至關(guān)重要。
原材料因素是導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生的源頭之一。若鑄造用的金屬爐料含有過(guò)多雜質(zhì)，如硫、磷含量超標(biāo)，會(huì)降低金屬液的流動(dòng)性和力學(xué)性能，增加鑄件產(chǎn)生裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。以灰鑄鐵為例，硫元素會(huì)形成低熔點(diǎn)的硫化鐵，分布在晶界處，削弱晶粒間的結(jié)合力，在鑄件冷卻收縮時(shí)易引發(fā)熱裂。此外，造型材料質(zhì)量不佳也會(huì)帶來(lái)問(wèn)題。型砂的透氣性差，會(huì)使金屬液注入型腔時(shí)產(chǎn)生的氣體無(wú)法及時(shí)排出，從而在鑄件內(nèi)部形成氣孔；粘結(jié)劑的比例不當(dāng)，則會(huì)影響砂型的強(qiáng)度和潰散性，導(dǎo)致鑄件出現(xiàn)砂眼、粘砂等缺陷 。
鑄造工藝參數(shù)不合理是缺陷產(chǎn)生的關(guān)鍵誘因。澆注溫度過(guò)高，金屬液在冷卻過(guò)程中收縮量增大，容易產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷；澆注速度過(guò)快，金屬液會(huì)在型腔內(nèi)產(chǎn)生紊流，卷入氣體形成氣孔，還可能沖垮砂型造成砂眼。同時(shí)，冒口和冷鐵的設(shè)置若不科學(xué)，也無(wú)法有效補(bǔ)縮和控制鑄件凝固順序。例如，冒口尺寸過(guò)小或位置不當(dāng)，無(wú)法為鑄件提供足夠的金屬液補(bǔ)縮，使得鑄件在凝固過(guò)程中因體積收縮得不到補(bǔ)充而出現(xiàn)縮松。
模具與造型環(huán)節(jié)的問(wèn)題同樣不容忽視。模具設(shè)計(jì)不合理，如圓角半徑過(guò)小、拔模斜度不足，會(huì)導(dǎo)致鑄件在脫模時(shí)受到較大的阻力，從而產(chǎn)生裂紋或變形。造型過(guò)程中，砂型緊實(shí)度不均勻，緊實(shí)度過(guò)高會(huì)降低砂型透氣性，緊實(shí)度過(guò)低則砂型強(qiáng)度不足，易出現(xiàn)塌箱、掉砂等問(wèn)題，進(jìn)而影響鑄件成型質(zhì)量。而且，砂型烘干不充分，殘留的水分在金屬液澆注時(shí)迅速汽化，產(chǎn)生大量氣體，若無(wú)法排出，就會(huì)形成氣孔缺陷。
冷卻與凝固過(guò)程也會(huì)引發(fā)缺陷。鑄件各部分冷卻速度不一致，會(huì)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，當(dāng)熱應(yīng)力超過(guò)金屬的強(qiáng)度極限時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致鑄件開(kāi)裂。例如，厚壁與薄壁相連的部位，薄壁部分冷卻快先凝固，厚壁部分冷卻慢收縮時(shí)受到薄壁的阻礙，產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而引發(fā)裂紋。
機(jī)床鑄件成型過(guò)程中的缺陷成因復(fù)雜多樣，涉及原材料、工藝、模具等多個(gè)環(huán)節(jié)。只有深入了解這些成因，才能針對(duì)性地優(yōu)化鑄造流程，有效減少缺陷，提高機(jī)床鑄件的質(zhì)量和可靠性。
更新時(shí)間：2025-05-23 
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