摘　要：盈豐鑄鋼廠通過對常規(guī)鑄鋼件變形機理的研究,闡述了環(huán)形、半圓形及片狀鑄鋼件變形特征。本公司通過對實踐經(jīng)驗的總結(jié),提出了鑄鋼件在整個鑄鋼生產(chǎn)過程中變形控制及預(yù)防的措施,還重點闡述了不同形狀的鑄鋼件如何進行變形的矯正處理。

在鑄鋼件的整個制造過程中，幾乎每個工序都會出現(xiàn)變形，導(dǎo)致鑄件變形的原因主要分為兩類，一類為內(nèi)部原因，主要表現(xiàn)為鑄造應(yīng)力變形以及熱處理應(yīng)力變形。鑄造應(yīng)力變形是指鑄件在凝固過程中，不同部位凝固先后順序以及凝固速率不同而產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力，這種應(yīng)力會在鑄件打箱后的某個工序釋放出來，從而導(dǎo)致鑄件變形。熱處理變形主要是由于鑄件在熱處理過程中受熱膨脹和軟化后強度降低，在自身重力作用下導(dǎo)致的鑄件變形，以及組織轉(zhuǎn)變過程中蓄積在組織內(nèi)部的應(yīng)力釋放后導(dǎo)致的變形。一般前者對鑄件的尺寸、形狀影響較大。

鑄件變形產(chǎn)生的原因是多方面的,生產(chǎn)制造全過程的各道工序都有可能出現(xiàn)變形。如設(shè)計結(jié)構(gòu)與工藝方案不盡合理,造型、打箱、清理或熱處理操作不當?shù)?皆可導(dǎo)致鑄件變形。由于上述諸原因?qū)е碌蔫T件變形,有些是可以經(jīng)過改進設(shè)計,修正工藝,提高操作水平和主觀上加強責任心等減少或避免的。但對于某些鑄件的變形,在現(xiàn)有技術(shù)水平上是難于避免的,這樣就出現(xiàn)了對變形鑄件的矯正工作。

  通常將鑄件變形的矯正方法分為兩大類,即鑄件變形是在室溫下加壓或沖擊的矯正方法(簡稱冷矯法);將鑄件加熱到一定溫度下加壓或擠、撐的矯正方法(簡稱熱矯法)。一、 冷矯法

冷矯法是根據(jù)變形鑄件尺寸和截面厚度的大小,可采用手錘、大小矯直機、水(油)壓機或一些簡易加壓方法,在室溫狀態(tài)下進行錘、沖擊或擠壓等的矯正方法。

實踐證明,一般鑄件變形的矯正,采用冷矯法,很難達到預(yù)期的效果。但是,對于高錳鋼鑄件變形的矯正,卻只能采取冷矯法(材料特性所決定)。

二、 熱矯法

熱矯法是將變形鑄件加熱到材料的彈塑性溫度區(qū)以上,通過擠壓、撐等外力作用,使

鑄件的變形復(fù)原,從而達到矯正目的的方法。

熱矯法的加熱溫度大致分兩種。一是高溫(即奧氏體化溫度);一是低溫,即低溫退火或高溫回火的加熱溫度。兩種加熱溫度各有利弊,“高溫”對操作者要求高,操作困難,但是,矯正時間短;“低溫”對操作者要求不高,操作簡單,矯正的成功率高,但是,矯正時間較長。綜合利弊來看,矯正成功率是主要的,所以,我們多采用低溫矯正。

根據(jù)變形鑄件矯正加熱的部位,筆者又將熱矯法分為整矯法為與局矯法兩種。

(1)整矯法:將變形鑄件裝入臺車式熱處理爐中,經(jīng)過整體加熱(實際是采用完全退火或低溫退火工藝)、加壓(或擠撐)的矯正方法。

(2)局矯法:在鑄件變形部位或與其有關(guān)

的部位進行局部加熱、加壓(或擠撐)的矯正方法。

實踐得知,整矯法的操作簡單方便,矯正效果好;而局矯法對矯正場地要求嚴格,有時要搭地爐子,有時用氣割槍手工操作,進行長時間烘烤,勞動條件差,且不安全,矯正效果也不十分理想(從理論上講,矯正后還應(yīng)進行

消除應(yīng)力處理)。因此,我們在實際生產(chǎn)中,還是以整矯法為主,盡量不采用局矯法(對個別無法采用整矯法的鑄件除外)。

整矯法的矯正效果取決于矯正裝爐和加熱方法的正確與否。如變形鑄件的裝爐方法(包括變形部位矯正間隙值的確定,矯正加壓重量和部位,壓鐵、擋鐵、撐鐵、墊鐵、平臺、楔鐵的選擇等),矯正加熱溫度(高溫或低溫)的確定。其中矯正間隙值(以下簡稱間隙值)是矯正效果的決定條件。

小結(jié)

（1）、無論是何種變形，都無法徹底消除，只能通過一系列的措施來減小變形量，將變形量控制在可接受的范圍內(nèi)。

（2）、變形重點在于預(yù)防：從造型方面入手，尤其通過返變形工藝補正量設(shè)計；從焊接方面入手，焊接防變形拉筋的設(shè)計、焊接參數(shù)的選用等；從熱處理方面入手，重點研究鑄件裝爐的擺放以及熱處理參數(shù)的選用。

（3）變形的控制涉及到整個鑄造以及制造過程，需要通過各個工序，尤其是關(guān)鍵工序的控制，才能做好真正的防變形工作。