铸铁测试平台侧重测试功能,对平面度、稳定性、力学性能要求更高的生产流程,需在常规铸铁平台基础上强化 精度控制 与 性能保障环节,流程如下:
1. 原料配制与熔炼(定制化成分,保障测试稳定性)
按测试平台专用铸铁牌号精的准配比:生铁、废钢、回炉料,额外加入硅铁、锰铁调整成分,加入孕育剂 细化晶粒,减少内部疏松。采用中频感应炉熔炼,温度控制在1480-1520℃,熔炼过程中用光谱仪实时检测成分,确保碳含量 2.8%-3.2%、硅含量 1.8%-2.2%,成分合格后静置 10-15 分钟除渣,再出铁水。
2. 模型与砂型制作(高精度型腔,奠定测试基准)
按测试平台图纸制作树脂砂型:砂料选用高纯度石英砂,混合树脂粘结剂、固化剂,通过模具压制出与平台一致的型腔,同时设计 阶梯式浇冒口和 冷铁。砂型制作后需自然固化 24 小时,再用激光测径仪检测型腔尺寸,确保误差≤±0.5mm,避免后续精度偏差。
3. 浇注成型(慢充型 + 控冷,减少铸造缺陷)
采用 低温慢浇工艺:铁水温度降至1420-1450℃ 时浇注,浇口流速控制在0.5-1m/s,避免铁水冲击砂型导致型腔变形;浇注后覆盖保温棉,让铸件在砂型内缓冷 48-72 小时,缓慢释放铸造应力,减少裂纹、变形风险,开箱后得到测试平台毛坯。
4. 清砂与缺陷检测(提前排查隐患,避免测试误差)
先通过振动落砂去除表面砂粒,再用喷丸处理清理型腔内部、拐角残留砂,同时强化表面硬度;切割浇冒口后,用磁粉探伤 检测毛坯表面 / 近表面是否有裂纹,用超声波探伤 检测内部是否有疏松、砂眼,不合格毛坯直接报废。
5. 一次热处理(去应力退火,消除铸造应力)
将合格毛坯放入退火炉,采用 “三段式升温”:室温→300℃→580-620℃(→随炉缓冷至 150℃以下出炉,自然冷却至室温,此环节可消除 80% 以上铸造内应力。
6. 粗加工(预留精的准余量,减少后续应力)
用数控铣床、刨床加工:先铣削平台底面,再加工工作面及周边轮廓,预留1.5-2mm 精加工余量;加工后用百分表初测平面度,避免后续精加工无法修正。
7. 第的二次热处理(稳定化处理,锁定尺寸精度)
采用 低温稳定处理:将粗加工后的半成品加热至320-380℃,保温 3-4 小时,然后自然冷却,进一步释放粗加工产生的 局部应力,防止测试平台长期使用后因应力释放变形。
8. 精加工(超精的密加工,满足测试基准要求)
核心环节:用高精度平面磨床精磨工作面,采用 多次走刀工艺: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,确保工作面光洁度达Ra≤0.4μm;细节加工:用数控钻床加工测试用的孔、螺纹孔,孔壁粗糙度 Ra≤1.6μm,保证测试时工装夹具精的准。
9. 精度与性能检验(全项检测,符合测试平台标准)
精度检测:
平面度:用0 级大理石检测平板 + 百分表 按 网格法 逐点检测,0 级测试平台平面度≤5μm/m,1 级≤10μm/m;
平行度:检测工作面与底面的平行度,误差≤8μm/m;
直线度:检测平台边缘直线度,误差≤3μm/m。
性能检测:
硬度:用布氏硬度计检测工作面硬度,需达HB190-230;
抗拉强度:抽检毛坯试样,HT250 需≥250MPa,HT300 需≥300MPa;
承载测试:按设计承载的 1.2 倍加载,静置 24 小时后复测平面度,误差变化≤1μm/m,确保长期测试承载不变形。
外观检测:工作面不允许有划痕、砂眼、气孔,边缘无毛刺,标识清晰。
10. 防锈与入库(保障长期存储精度)
防锈处理:用无水乙醇清洁工作面后,喷涂专用防锈油,再覆盖聚乙烯防潮膜,避免氧化生锈;
入库存储:存入恒温、恒湿的专用仓库,平台下方垫木质托盘,按精度等级、规格分类摆放,定期抽检防锈情况与平面度,确保出库时仍符合测试要求。