灰口鑄鐵件加工前的預處理,核心是解決 “表面清理、應力消除、缺陷排查、尺寸校準” 四大問題,為后續機加工掃清障礙,避免影響加工精度、刀具壽命和最終產品質量,主要包含四大類方法。
灰口
鑄鐵件鑄造后,表面會附著粘砂、氧化皮、殘留涂料和毛刺,需徹底清理以保證加工時刀具受力均勻,避免表面劃痕。
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機械清理法:
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噴丸 / 噴砂處理:最常用方法,通過高速噴射鋼丸(噴丸)或石英砂(噴砂)沖擊表面,去除粘砂、氧化皮和殘留涂料。噴丸還能輕微強化鑄件表面,適合中小型或復雜結構件;噴砂表面更細膩,適合后續需高精度加工的鑄件(如機床導軌)。
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振動落砂:利用振動臺的振動使鑄件與型砂分離,主要用于去除鑄件表面和內腔的大塊型砂,常作為噴丸 / 噴砂前的預處理。
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輔助清理法:
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高壓清洗:用高壓水槍(壓力≥10MPa)沖洗表面,去除噴丸 / 噴砂后殘留的細小粉塵,尤其適合有深孔、內腔的鑄件(如主軸箱)。
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人工修磨:對鑄件澆冒口切割后的殘留痕跡、局部凸起的毛刺,用角磨機或砂輪進行手工修磨,確保表面平整。
灰口鑄鐵件在鑄造冷卻過程中會產生內應力,若不消除,加工后應力釋放會導致鑄件變形、開裂,影響尺寸精度,主要有兩種處理方法。
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自然時效:
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將鑄件放置在通風、干燥的室外場地,自然放置 2-4 周(根據鑄件大小調整),通過環境溫度變化緩慢釋放內應力。
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優點是成本低、操作簡單,適合對精度要求不高的普通鑄件;缺點是周期長,占用場地大。
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人工時效:
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將鑄件放入時效處理爐,按 “升溫→保溫→降溫” 曲線處理:升溫至 250-300℃(避免溫度過高導致石墨形態變化),保溫 4-6 小時,然后隨爐緩慢冷卻至室溫。
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優點是時效周期短(1-2 天)、應力消除徹底(消除率達 80% 以上),適合高精度鑄件(如機床床身、發動機缸體);對有特殊要求的鑄件,可采用 “自然時效 + 人工時效” 雙重處理,進一步提升穩定性。
灰口鑄鐵件可能存在氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,若加工前未排查,會導致加工時刀具崩損,或成品件報廢,主要檢測方法如下。
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表面缺陷檢測:
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目視檢測:用肉眼或 10 倍放大鏡檢查鑄件表面,排查是否有裂紋、氣孔、砂眼、冷隔等缺陷,重點檢查加工面和受力部位。
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滲透檢測:對表面可能存在的微小裂紋(肉眼難以發現),涂抹滲透劑后去除,再涂顯像劑,裂紋處會顯示紅色痕跡,適合檢測非多孔性的灰口鑄鐵件。
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內部缺陷檢測:
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超聲波探傷:用超聲波探傷儀(頻率 2-5MHz)對鑄件關鍵部位(如軸承座孔、機床床身導軌下方)進行檢測,排查內部氣孔、夾渣、裂紋,不允許存在直徑≥3mm 的內部缺陷。
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射線檢測:對厚度較大(≥50mm)或承受高壓的鑄件(如液壓閥塊),用 X 射線或 γ 射線檢測內部結構,可清晰顯示內部缺陷的位置和大小,但成本較高,僅用于重要鑄件。
灰口鑄鐵件毛坯的尺寸精度和加工余量是否均勻,直接影響后續加工效率和成品精度,需通過校準確保符合要求。
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尺寸檢測:
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用卡尺、千分尺、卷尺等工具,檢測鑄件毛坯的關鍵尺寸(如長度、寬度、孔徑),確保尺寸在圖紙允許的毛坯公差范圍內(一般為 ±2-5mm)。
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對大型鑄件(如龍門機床床身),用激光測距儀檢測整體尺寸,避免因毛坯尺寸偏差過大導致加工余量不足或過量。
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加工余量確認:
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檢查鑄件各加工面的余量是否均勻,一般粗加工余量為 3-5mm,精加工余量為 0.5-1mm。若局部余量不足(如因鑄造收縮導致),需標記并調整后續加工方案;若余量過大,可在粗加工時適當增加切削深度,提高效率。
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