隨著(zhù)機床行業(yè)的發(fā)展，對機床床身鑄件提出了以下要求：一是對鑄件材質(zhì)提出更高要求。由于機床設計的不同，各生產(chǎn)企業(yè)對材質(zhì)的要求呈現多樣性，除了共同強調高剛度、高耐磨、低應力和良好的加工性能外，有的要求高強度高硬度，有的要求高強度低硬度，更重要的是各性能技術(shù)指標必須穩定控制，這對原材料的質(zhì)量、熔煉技術(shù)、補焊技術(shù)都提出了更高的要求；二是對鑄件強度的要求逐漸升級，傳統的機床床身鑄件材質(zhì)為HT150，HT200，HT250，HT300，HT350，其中HT150屬于低強度灰鑄鐵，HT200，HT250屬于中高強度灰鑄鐵，HT300，HT350則屬于高強度灰鑄鐵。目前機床使用低強度灰鑄件呈逐年下降趨勢，中高強度、高強度灰鑄鐵已成為主流，而強度更高的球墨鑄鐵件也已開(kāi)始使用；三是對鑄件外觀(guān)與內在質(zhì)量提出更高要求，首先是尺寸精度長(cháng)期保持穩定，其次是表面缺陷與內在缺陷允許的級別要求越來(lái)越嚴格，這對于檢測與補焊提出了更高的要求。
鑄鐵的組織主要取決于化學(xué)成分與冷卻速度?；诣T件中的碳以石墨形態(tài)分布，硫、磷雜質(zhì)高，增大了焊縫對冷卻速度的敏感性。在快速冷卻條件下，焊縫結晶時(shí)間短，石墨化過(guò)程不充分，致使熔合區和焊縫中碳以Fe3C狀態(tài)存在，形成白口及淬硬組織，其硬度可高達600HBW。此外，灰鑄件強度低，塑性差，焊接過(guò)程冷卻速度快、焊件受熱不均勻而形成較大的焊接應力，使焊接接頭對冷裂紋和熱裂紋的敏感性很大。因此灰鑄鐵焊接的主要問(wèn)題：一是焊接接頭易出現白口及淬硬組織；二是焊接接頭易出現裂紋。
補焊時(shí)易出現裂紋
(1)冷裂紋當焊縫為鑄鐵型時(shí)，易出現冷裂紋。裂紋發(fā)生時(shí)常伴隨著(zhù)可聽(tīng)見(jiàn)的較響的脆性斷裂聲音，焊縫較長(cháng)或補焊剛性較大的缺陷時(shí)，常發(fā)生這種裂紋。其產(chǎn)生原因是：焊接過(guò)程中由于焊件局部不均勻受熱，焊縫在冷卻過(guò)程中受到很大的拉應力，由于鑄鐵強度低，400℃以下基本無(wú)塑性，當拉應力超過(guò)鑄鐵的抗拉強度時(shí)，即發(fā)生冷裂紋。當焊縫中存在白口鑄鐵時(shí)，由于白口鑄鐵的收縮率((2.3)比灰鑄鐵的收縮率(1.26%)大，故焊縫更易出現冷裂紋，特別是當焊縫強度大于母材時(shí)，冷卻過(guò)程中母材牽制不住焊縫的收縮，結果在結合處母材被撕裂，這種現象稱(chēng)為“剝離”。當焊接接頭剛性大、焊補層數多，補焊金屬體積大，使焊接接頭處于高應力狀態(tài)時(shí)，如焊縫金屬的屈服點(diǎn)又較高，難于通過(guò)其塑性變形來(lái)松馳焊接接頭的高應力，則焊接裂紋易于在熱影響區的白口區或馬氏體區產(chǎn)生，形成熱影響區冷裂紋。
(2)熱裂紋當采用鎳基焊接材料(如Z308，Z408，2508焊條)及一般常用的低碳鋼焊條焊補鑄鐵時(shí)，焊縫金屬對熱裂紋較敏感。產(chǎn)生原因是：采用鎳基材料補焊鑄鐵時(shí)，由于鑄鐵含硫、磷高，形成較多的低熔點(diǎn)共晶物，如Ni-Ni3SZ(熔點(diǎn)644℃)，Ni-Ni3P(熔點(diǎn)880℃)，易產(chǎn)生熱裂紋；采用低碳鋼焊條焊補鑄鐵時(shí)，由于熔合比增大，母材中的碳、硫和磷大量熔入焊縫金屬，形成大量鐵的低熔點(diǎn)共晶體，同樣易產(chǎn)生熱裂紋回。
影響機床鑄件質(zhì)量的因素：
1、鑄件的設計工藝性。由于灰口鑄鐵含碳量高，接近于共晶成分，故熔點(diǎn)比較低，流動(dòng)性良好，收縮率小，因此適宜于鑄造結構復雜或薄壁鑄件。另外，由于石墨使切削加工時(shí)易于形成斷屑，所以灰口鑄鐵的可切削加工性?xún)?yōu)于鋼。進(jìn)行設計時(shí)，除了要根據工作條件和金屬材料性能來(lái)確定鑄件幾何形狀、尺寸大小外，還得從鑄造合金和鑄造工藝特性的角度來(lái)考慮設計的合理性，即明顯的尺寸效應和凝固、收縮、應力等問(wèn)題，以避免或減少鑄件的成分偏析、變形、開(kāi)裂等缺陷的產(chǎn)生。
2、合理的鑄造工藝。即根據鑄件結構、重量和尺寸大小，鑄造合金特性和生產(chǎn)條件，選擇合適的分型面和造型、造芯方法，合理設置鑄造筋、冷鐵、冒口和澆注系統等，以保證獲得合格鑄件。
3、鑄造用原材料的質(zhì)量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質(zhì)劑以及鑄造砂、型砂粘結劑、涂料等材料的直接影響鑄件的質(zhì)量。樹(shù)脂砂、固化劑、涂料等，大大的減少和避免了
機床鑄件產(chǎn)生氣孔、針 孔、夾渣、粘砂等缺陷，確保鑄件外觀(guān)質(zhì)量和內部質(zhì)量。
4、工藝操作，要制定合理的工藝操作規程。益恒鑄業(yè)擁有高技術(shù)、高效率的鑄造加工團隊，對于各種類(lèi)型的機床的鑄造和加工擁有豐富的經(jīng)驗，制定和實(shí)施合理的工藝規程。
