浅析机床铸件要经过退火处理的理由

床身是机床主要部件，大型床身一般采用铸造方法生产。对于大型床身，根据功能需要，设计的床身壁厚悬殊大，这将造成铸件在凝固过程中产生残余应力，影响床身尺寸精度和使用寿命。近年来，残余应力的去掉引起业界的大关注，特别是振动时效技术因其具有绿色、节能等优点而被普遍应用。振动时效工艺参数的确定确切了解工件残余应力的分布和大小。床身铸造的基本工艺条件：采用树脂砂型铸造方法。铸造工艺流程为浇注温度为1400℃，72h后落砂，自然冷却。铸件凝固过程中系统的热物理参数、热边界条件以及系统内能都随时间而变化。

下面，简单分析机床铸件要经过退火处理的理由：

一、局部淬硬及表面淬硬零部件多有许多机床铸件只要求局部表面有高的性比如机床工作台，T型槽工作台，落地镗床工作台等，除少数机床铸件采用盐浴炉局部淬硬外，大部分机床铸件采用局部表面淬火法。

二、的机床铸件要求具有高的稳定性通常在制作工序中有一次或多次稳定化处理，如去应力退火、自然时效处理等，尽量减少残余内应力，以确定铸铁工作台的稳定性。

三、铸钢机床铸件一般采用非合金（碳素）结构钢及合金结构钢。少数机床铸件，如镶钢导轨、淬硬丝杠等采用低合金工具钢及轴承钢等。

四、采用周期式作业炉大部分机床铸件的无氧化加热采用盐浴炉。真空炉或在气体渗碳炉中滴注煤油生成保护气氛中进行。

五、采用低温化学热处理机床铸件的设计多数从刚性考虑，对热处理要求变小，性高尺寸稳定性好。

六、部分钢制机床铸件经过预先热处理如铸钢件、锻件及轧材等，经过退火、正火或调质处理等预先热处理，以提升机床铸件的强度，去掉组织缺陷及加工工艺性能：为终热处理做好组织准备，减少热处理变形。

由于机床床身的尺寸大，在初始浇注时模型的温度并不均匀。假设开始浇注短时间0.01s范围内稳态热分析的结果作为后续瞬态热分析的初始条件。铸件初始温度：1400℃，铸型初始温度：25℃。对铸造过程进行热分析的边界条件是铸型与空气之间的空气对流。由于砂型铸造，对流系数随温度变化不大，取为常数65W/m2.C。在强通风对流条件下，床身温度变化快，较初1h温度下降高达180℃，4h后床身整体温度已降至50℃以下，且较低温度已接近室温。随后由于本身温度较低，温度变化相对缓慢，7h后较不错温度降至28.5℃，整体温差只有3℃。同时可以看到铸件在落砂后，自然对流条件下较薄部位的筋板和横断隔板降温较快，较厚部位的无排屑孔导轨降温较慢。

机床铸件的内在质量主要指机床铸件的化学成分、物理性能、机械性能、金相组织以及存在于机床铸件内部的孔洞、裂纹、夹杂、偏析等情况；机床铸件的使用质量指机床铸件在不同条件下的工作长时间能力，包括不怕激冷激热、疲劳、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工艺性能。机床铸件质量对机械产品的性能有很大影响。例如，机床铸件的性和尺寸稳定性，直接影响机床的精度保持寿命机床铸件由于制造工艺的特别性，机床铸件表面容易锈蚀，生锈后很难处理，如不引起重视，不但工件的防锈蚀能力较差，装饰性也不好。很多企业在对机床铸件提出较不错的不怕蚀性要求的同时，根据机床铸件不同的工作条件，要求对机床铸件（铸铁，铸钢）进行常温发黑，磷化处理和其它特别的防锈处理。机床铸件的表面防锈处理越来越受到人们的重视，这也是我们在机械加工和设备维修时常常要遇到的问题。