Como núcleo das fundações de máquinas-ferramenta, as peças fundidas de máquinas-ferramenta passam por um processo de fabricação complexo que envolve seleção de materiais, fusão, conformação, tratamento térmico e pós-{0}}processamento. Cada etapa afeta significativamente as propriedades mecânicas, a estabilidade dimensional e a qualidade interna do produto final. Um processo padronizado não é apenas um pré-requisito para garantir a qualidade da fundição, mas também uma garantia fundamental para alcançar alta precisão e rigidez em máquinas-ferramentas.
O processo começa com a preparação do material e dosagem. Os ferros fundidos comumente usados incluem ferro fundido cinzento, ferro dúctil e ferro fundido inoculado, com a classe selecionada com base nos requisitos de suporte-de carga e amortecimento de vibrações de diferentes peças de máquinas-ferramenta. As matérias-primas passam por uma inspeção rigorosa para garantir que a composição do ferro, da sucata de aço e dos elementos de liga esteja em conformidade com as especificações do processo e seja agrupada com precisão em proporções para fornecer uma base de composição química estável para a fusão.
Depois vem a fase de fusão. Um forno de indução de média-frequência ou um processo de cúpula-forno elétrico duplo-é empregado, permitindo o controle preciso da temperatura e composição do ferro fundido. Durante o processo de fundição, a temperatura, o equivalente de carbono e o conteúdo de oligoelementos do ferro fundido devem ser monitorados continuamente. O tratamento de inoculação ou esferoidização deve ser implementado antes do rosqueamento para melhorar a morfologia da grafite, refinar os grãos e aumentar a resistência e o desempenho de absorção de choque da peça fundida. A temperatura de vazamento do ferro fundido deve atender aos requisitos de fluidez para garantir o preenchimento completo do molde.
A fase de formação utiliza principalmente fundição em areia. Os moldes de madeira ou metal são feitos de acordo com a estrutura da fundição, a areia de moldagem é preparada e o molde é montado. As fundições de leitos e colunas grandes geralmente empregam moldagem em poço ou moldagem de núcleo para garantir precisão dimensional e de forma. Durante o vazamento, a vazão e a temperatura devem ser controladas para evitar aprisionamento de ar e defeitos de fechamento a frio. Simultaneamente, um design razoável de canal e riser orienta a solidificação sequencial do ferro fundido, reduzindo a porosidade de contração e as cavidades de contração.
Após a conformação, a peça fundida entra na fase de resfriamento e limpeza. O resfriamento natural ou o resfriamento por recozimento controlado podem evitar que o estresse térmico excessivo cause rachaduras. Após a remoção da areia, limpeza e remoção de canais, risers e rebarbas, é realizada uma inspeção preliminar da superfície de fundição. O tratamento térmico é um processo fundamental, muitas vezes incluindo recozimento-com alívio de tensão, recozimento de grafitização ou normalização e revenimento, para reduzir a tensão residual, melhorar a estrutura metalográfica e aumentar a estabilidade dimensional.
Por fim, são realizadas inspeções de desbaste e pré-{0}}acabamento, usando testes não{1}}destrutivos e medições dimensionais para confirmar a ausência de defeitos internos e se o formato está em conformidade com os desenhos. Se necessário, é implementado um tratamento de envelhecimento secundário para estabilizar ainda mais a microestrutura e as dimensões. Somente peças fundidas de máquinas-ferramenta que passam por controle de processo abrangente podem, após a montagem, conferir excelente rigidez, resistência à vibração e retenção de precisão-de longo prazo à máquina-ferramenta, tornando-se uma base sólida para equipamentos-de fabricação de alta qualidade.
