鑄鐵測試平臺側重測試功能,對平面度、穩定性、力學性能要求更高的生產流程,需在常規鑄鐵平臺基礎上強化 精度控制 與 性能保障環節,流程如下:
1. 原料配制與熔煉(定制化成分,保障測試穩定性)
按測試平臺專用鑄鐵牌號精的準配比:生鐵、廢鋼、回爐料,額外加入硅鐵、錳鐵調整成分,加入孕育劑 細化晶粒,減少內部疏松。采用中頻感應爐熔煉,溫度控制在1480-1520℃,熔煉過程中用光譜儀實時檢測成分,確保碳含量 2.8%-3.2%、硅含量 1.8%-2.2%,成分合格后靜置 10-15 分鐘除渣,再出鐵水。
2. 模型與砂型制作(高精度型腔,奠定測試基準)
按測試平臺圖紙制作樹脂砂型:砂料選用高純度石英砂,混合樹脂粘結劑、固化劑,通過模具壓制出與平臺一致的型腔,同時設計 階梯式澆冒口和 冷鐵。砂型制作后需自然固化 24 小時,再用激光測徑儀檢測型腔尺寸,確保誤差≤±0.5mm,避免后續精度偏差。
3. 澆注成型(慢充型 + 控冷,減少鑄造缺陷)
采用 低溫慢澆工藝:鐵水溫度降至1420-1450℃ 時澆注,澆口流速控制在0.5-1m/s,避免鐵水沖擊砂型導致型腔變形;澆注后覆蓋保溫棉,讓鑄件在砂型內緩冷 48-72 小時,緩慢釋放鑄造應力,減少裂紋、變形風險,開箱后得到測試平臺毛坯。
4. 清砂與缺陷檢測(提前排查隱患,避免測試誤差)
先通過振動落砂去除表面砂粒,再用噴丸處理清理型腔內部、拐角殘留砂,同時強化表面硬度;切割澆冒口后,用磁粉探傷 檢測毛坯表面 / 近表面是否有裂紋,用超聲波探傷 檢測內部是否有疏松、砂眼,不合格毛坯直接報廢。
5. 一次熱處理(去應力退火,消除鑄造應力)
將合格毛坯放入退火爐,采用 “三段式升溫”:室溫→300℃→580-620℃(→隨爐緩冷至 150℃以下出爐,自然冷卻至室溫,此環節可消除 80% 以上鑄造內應力。
6. 粗加工(預留精的準余量,減少后續應力)
用數控銑床、刨床加工:先銑削平臺底面,再加工工作面及周邊輪廓,預留1.5-2mm 精加工余量;加工后用百分表初測平面度,避免后續精加工無法修正。
7. 第的二次熱處理(穩定化處理,鎖定尺寸精度)
采用 低溫穩定處理:將粗加工后的半成品加熱至320-380℃,保溫 3-4 小時,然后自然冷卻,進一步釋放粗加工產生的 局部應力,防止測試平臺長期使用后因應力釋放變形。
8. 精加工(超精的密加工,滿足測試基準要求)
核心環節:用高精度平面磨床精磨工作面,采用 多次走刀工藝:一次走刀去除 1mm 余量,第的二次走刀去除 0.5mm,后一次走刀去除 0.2-0.3mm,確保工作面光潔度達Ra≤0.4μm;細節加工:用數控鉆床加工測試用的孔、螺紋孔,孔壁粗糙度 Ra≤1.6μm,保證測試時工裝夾具精的準。
9. 精度與性能檢驗(全項檢測,符合測試平臺標準)
精度檢測:
平面度:用0 級大理石檢測平板 + 百分表 按 網格法 逐點檢測,0 級測試平臺平面度≤5μm/m,1 級≤10μm/m;
平行度:檢測工作面與底面的平行度,誤差≤8μm/m;
直線度:檢測平臺邊緣直線度,誤差≤3μm/m。
性能檢測:
硬度:用布氏硬度計檢測工作面硬度,需達HB190-230;
抗拉強度:抽檢毛坯試樣,HT250 需≥250MPa,HT300 需≥300MPa;
承載測試:按設計承載的 1.2 倍加載,靜置 24 小時后復測平面度,誤差變化≤1μm/m,確保長期測試承載不變形。
外觀檢測:工作面不允許有劃痕、砂眼、氣孔,邊緣無毛刺,標識清晰。
10. 防銹與入庫(保障長期存儲精度)
防銹處理:用無水乙醇清潔工作面后,噴涂專用防銹油,再覆蓋聚乙烯防潮膜,避免氧化生銹;
入庫存儲:存入恒溫、恒濕的專用倉庫,平臺下方墊木質托盤,按精度等級、規格分類擺放,定期抽檢防銹情況與平面度,確保出庫時仍符合測試要求。
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