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南京諾金高速分析儀器廠
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球墨鑄鐵件在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力是不可避免的。鑄件的內(nèi)應(yīng)力在無約束的環(huán)境中會逐漸釋放。釋放時會使鑄件尺寸和形狀發(fā)生變化。而在有約束條件下（例如用螺絲釘或其他方式把鑄件固定），將會在鑄件內(nèi)產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致球墨鑄鐵件內(nèi)應(yīng)力水平提高，甚至使鑄件受到損傷。鑄件使用前進(jìn)行消減內(nèi)應(yīng)力處理，可顯著降低殘余內(nèi)應(yīng)力水平。
消減鑄件內(nèi)應(yīng)力可以采用時效處理。按照處理方式不同，有自然時效處理、震動時效處理或消減內(nèi)應(yīng)力退火處理。自然時效處理需把鑄件露天放置，歷經(jīng)寒暑，使鑄件內(nèi)應(yīng)緩慢釋放。這種處理方法耗時較長，但是內(nèi)應(yīng)力消減比較*。機床導(dǎo)軌一類加工后需要長期保持精密尺寸的鑄件常采用這種時效處理方法。
震動時效是一種機械式消減內(nèi)應(yīng)方法。處理時把激振塊固定于鑄件，調(diào)整振動源使激振塊產(chǎn)生與鑄件頻率相同的震動頻率，從而產(chǎn)生共振。鑄件金屬晶格不斷吸收振動能量，并通過矯正晶格畸變等方式使鑄件內(nèi)應(yīng)力釋放出來。振動時效處理所需的時間遠(yuǎn)少于自然時效處理，一般只需要幾十分鐘。能耗較少，應(yīng)力消減迅速。
當(dāng)前許多工廠采用熱處理消減球墨鑄鐵件內(nèi)應(yīng)力。處理規(guī)范如下：鑄件裝入溫度不超過200攝氏度的熱處理爐后，以100攝氏度每小時速度加熱到560—580攝氏度，開始進(jìn)行保溫。保溫過程促使鑄件由彈性狀態(tài)改變?yōu)樗苄誀顟B(tài)。使鑄件內(nèi)部應(yīng)力自由釋放，達(dá)到消減內(nèi)應(yīng)力目的。合理的保溫時間需視鑄件厚度及復(fù)雜程度而定，一般為3—6小時。加熱溫度和保溫時間對消減殘余內(nèi)應(yīng)力效果的影響。600攝氏度保溫雖可消除85%--90%殘余內(nèi)應(yīng)力，但會使部分共析滲碳體分解或球化。非合金球墨鑄鐵加熱溫度不宜超過580攝氏度。在相同處理溫度下，增加保溫時間，能夠提高鑄件應(yīng)力消除率。
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南京諾金高速分析儀器廠
2021年11月23日
