[发明专利]低应力高精度大型床身铸件的制备方法

摘要

本发明涉及一种大型床身铸件的制备工艺及应用，尤其是涉及低应力高精度大型床身铸件的制备方法，具体技术工艺包括从化学成分的控制、铸造过程的控制以及铸后时效应力去除，在残余应力的产生阶段进行控制工艺中，一方面化学成分控制高碳当量，高硅碳比，降低收缩率，改善铸造及加工性能；另一方面控制铸造过程中的熔炼及浇铸工艺，改善其组织均匀性；铸后时效处理去除残余应力中，通过对铸件进行热时效处理以及振动时效处理，进一步降低铸件残余应力。本发明成本低、操控性好，无污染、减小铸件残余应力，提高铸件尺寸精度，进而有效保障高档大型精密机床的工作精度。

主权项

低应力高精度大型床身铸件的制备方法，其特征在于，包括以下过程：(1)化学成分设计，按照质量百分比，高碳当量为3.8％～3.85％、高硅碳比为0.72～0.82，具体元素含量如下：C 3.05％～3.10％，Si 2.20％～2.30％，Mn 0.8％～1.10％，S 0.06％～0.08％，P 0.03％～0.05％，Cu 0.4％，Sn 0.03％；(2)床身铸件的砂型制作：增加铸型和型芯的退让性，浇冒口设置位于铸件质心部位，实现铸件各部分均衡凝固，消除铸造缺陷；提高砂型精度，减少飞边毛刺；设置变截面冷却筋改变铸件应力的分布与大小；(3)液态金属熔炼、孕育及浇注：将原料置于感应电炉或冲天炉中熔炼，采用硅铁、锰铁脱氧，用硅‑钙扩散脱氧精炼，熔炼温度为1400～1500℃，孕育剂采用组合添加原料0.3％的Si‑Ca及0.3％的Si‑Ba两种孕育剂，孕育剂预热到200℃再加入，铁水出炉温度不低于1430℃，浇注温度为1360～1400℃，浇铸后及时搬开压铁，铸件材料组成元素的质量百分比化学成分为HT350～HT150中的任意一种化学组成；(4)后处理：进行热时效处理和振动时效处理。