铸铁平台常用的时效处理方法

 

 

         一、人工时效处理：若采用将铸铁平台加热到较高温度，并较短时间进行时效处理的时效处理工艺，称为人工热时效处理；

        人工热时效处理将铸铁平台毛坯件由室温缓慢、均匀加热至550℃左右，保温4-8小时，再严格控制降温速度至150℃以下出炉。热时效工艺要求是严格的，如要求炉内温差不大于±25℃，升温速度不大于50℃/小时，降温速度不大于20℃/小时。炉内最高温度不许超过570℃，保温时间也不易过长，如果温度高于570℃，保温时间过长，会引起铸铁平台强度降低。如果升温速度过快，铸铁平台毛坯件在升温中薄壁处升温速度比厚壁处快的多，铸铁平台毛坯件各部分的温差急剧增大，会造成附加温度应力。如果附加应力与铸铁平台毛坯件本身的残余应力叠加超过强度极限，就会造成铸铁平台毛坯件开裂。

        热时效如果降温不当，会使时效效果大为降低，甚至产生与原残余应力相同的温度应力(二次应力)，并残留在铸铁平台毛坯件中，从而破坏了已取得的热时效效果。

        铸铁平台毛坯件热时效的优点是周期短、铸铁平台尺寸稳定性较好、便于管理。缺点是一次性投资大、能耗高、成本高、温度难以控制、劳动强度高、环境污染严重。所以逐步被振动时效取代。

 

        二、自然时效处理：若将铸铁平台放置在室温或自然条件下长时间存放，促使残余应力发生松弛而使尺寸精度获得稳定，称为自然时效处理。自然时效是最古老的时效方法，对于铸铁平台自然时效处理的时间，当然是越长越好，但是现实的生产中是不能实现的，现实生产中2-3个月的时效处理时应该做的。铸铁平台的自然时效也被称为时效。但这种时效不属于铸铁平台热处理工艺；

        自然时效的优点是铸铁平台尺寸稳定性好，方法简单易行，绿色环保。缺点是生产周期长，占用场地大，不易管理，不能及时发现铸铁平台毛坯件内的缺陷，已逐渐被淘汰。

 

        三、振动时效：第三种方式振动时效从80年代初起逐步进入实用阶段，振动时效处理则在不加热也不象自然时效那样费时的情况下，用给铸铁平台施加一定频率的振动使其内应力得以释放，从而达到时效的目的。振动时效在国外称之为"V.S.R"技术，它是Vibratory Stress Reliele的缩写。它是在激振器的周期性外力(激振力)的作用下，使构件共振，进而松弛残余应力，提高构件的松弛刚度，使其尺寸稳定的方法。

        铸铁平台的振动时效是"锤击松弛法"(敲击时效)的发展。可用木锤、橡皮锤、紫铜锤等，敲铸铁平台的合适部位，可激起铸铁平台共振。如用拾振器、测振仪和光线示波器可记录下铸铁平台作自由衰减振动的振型。锤击松弛法是给铸铁平台一个冲击力，击起铸铁平台的响应，铸铁平台以自己的固有频率和迅速衰减的振幅作减幅振动。敲击后的最初振幅大，在铸铁平台内引起的"振动力"也大。这一振动力多次反复作用，当它与残余应力迭加时，在应力集中处超过材料的屈服极限σ，引起局部塑性变形，松弛了应力，使应力峰值降低。     

        振动时效是热时效的补充和发展，可在很大范围内代替热时效。欧美等先进国家依靠计算机进行FEM有限元分析，配以先进的测振仪器，使振动时效达到完美的境界。传统的观念认为振动时效不彻底，认为焊接件容易变形，通过以上分析应该有一个新的认识。

 

        时效处理的目的是消除铸铁平台的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能等，使铸铁平台的精度稳定，耐磨性能好。

 

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