如何防止机床铸件裂纹

随着我国经济的发展，与机床需求紧密相关的领域将进行有规模、有深度地调整和改造。但是在生产或时效处理过程中常出现铸件变形和裂纹，甚至断裂的现象。针对上述现象，我们在实践中总结出防止机床铸件产生裂纹的几点措施。

１．化学成分

（1）采用高碳低硅 

（2）高碳当量  在选择碳当量时，尽量采用高碳当量，对防止机床铸件产生裂纹有好处。

（3）高硅碳比  把硅碳比控制在0.57~0.62 ，高碳、低硅时，机床铸件不易产生裂纹。

（4）控制锰硫比  在生产灰铁件时，应该考虑锰硫比即Mn=1.71S+（0.2~0.3）。实际生产过程中把锰硫比例稍作提高，尤其对HT250、HT300等材质。

（5）低合金化  铁液中加入合金元素能增加奥氏体枝晶数量，增加并细化珠光体，强化铁素体，细化石墨及共晶团，改善截面敏感性。一般wCu＝0.4%~0.6%或wCr＝0.2%~0.35%，也可以加入其他合金元素如Sb、Sn、Mo等。但是，实际生产中很少用一种元素，都是组合使用如Cu 与Cr、Cu 与Sb、Cu 与Sn等，在使用过程中应全面考虑，才能真正起到合金化的作用。

2. 配料

控制好炉料配比，减少机床铸件裂纹倾向，也能够保证铸件的内部质量。尤其电炉熔化，应该更加注意炉料配比。实际生产中配料为：生铁+废钢+回炉料+增碳剂（按成熟配比加入）。

3. 孕育处理

孕育使能够促进石墨化，可以减少机床铸件白口，改善断面均匀性，控制石墨形态，减少其他石墨和铁素体的形成，以获得较好的片状石墨等的特点。但是，孕育方法的选择极为重要，采用不同的孕育方法，可获得长短和薄厚不同石墨，它对机床铸件性能起到决定性的作用。金相组织是机床铸件是否产生裂纹本质的原因。

4. 时效处理

国内铸件时效处理有热时效、振动时效、自然时效三种方式，其中以热时效为主。在热时效的过程中，常出现机床铸件裂纹、变形等缺陷。主要是由于热处理工艺不合理或人为操作原因造成的，曾有热处理的过程中18t工作台从中间断裂的案例，后分析主要是热时效处理不当造成的铸件断裂。为了防止铸件在热处理的过程中不出现裂纹、变形等缺陷，应注意以下几点。

（1）装炉温度  装炉温度应小于150℃。

（2）升温不能过快  升温速度一般取30~100℃/h，复杂铸件控制在20℃/h以下。

（3）保温时间不足和温度过高  保温时间不足则造成铸造应力消除差，过高则造成强度和硬度下降。保温温度一般为500~600℃，保温时间一般为2~6h，保温时间可以按壁厚来计算25mm/h。

（4）降温速度快  降温速度快，应力消除效果差。随炉冷却速度应控制在30℃以下，得出如表4所示的数据。

另外，延长机床铸件在型内的冷却时间，对于防止机床铸件裂纹非常有利。