配重块是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固,清整处理后得到有预定形状,尺寸和性能的铸件的工艺过程。配重铁是现代机械制造工业的基础工艺之一。配重块是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。在不同领域场合中已得到广泛认可和应用。
熔模平板配重块是用于增加自身重量来保持平衡的重物,是将喷丸机熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。配重块是现代机械制造工业的基础工艺之一。
配重块最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。由此可见,采用配重块方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。
壳型平板配重块工艺是用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型,在其上涂覆若干层特制的耐火涂料,经过干燥和硬化形成一个整体型壳后,再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型,然后把型壳置于砂箱中,在其四周填充干砂造型,最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧。
负压平板配重块工艺熔模铸件尺寸精度较高,一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~13,压铸为CT5~7),当然由于配重块的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。
实型平板配重块热处理只能改变基体组织,不能改变石墨的形态及分布,机械性能的变化是基体组织的变化所致。普通灰口铸铁(包括孕育铸铁)石墨片对机械性能(强度、延性)影响很大,灰口铸铁经热处理改善机械性能不显着。还需要注意的是铸铁的导热性较钢差,石墨的存在导致缺口敏感性较钢高,因此铸铁热处理中冷却速度(尤其淬火)要严格控制。
配重块作为轴类件,如柴油机的曲轴、连杆,要求强度高同时韧性较好的综合机械械性能,对配重块进行调质处理。工艺是:配重块加热到860-900℃的温度保温让基体奥氏体化,再在油或熔盐中冷却实现淬火,后经500-600℃的高温回火,获得回火索氏体组织(一般尚有少量粹块状的铁素体),原球状石墨形态不变。处理后强度,韧性匹配良好,适应于轴类件的工作条件。
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