铸铁平板作为工业测量与机械加工的基础装备,其核心材质为灰口铸铁(HT200-HT300),这种材料凭借优异的铸造性能、减震性及耐磨性,成为制造高精度平板的选择。灰口铸铁中的碳以片状石墨形式存在,在受力时石墨可吸收振动能量,使平板的抗振衰减能力达到钢的10倍以上,有效减少加工过程中因振动导致的尺寸偏差。例如,HT250材质的平板在精密铣削时,表面粗糙度可稳定控制在Ra1.6μm以内,满足IT6级精度要求。
铸铁平板材质成分的配比是铸铁平板性能的关键。以HT250为例,其含碳量控制在3.2%-3.6%,硅含量1.8%-2.2%,锰含量0.6%-0.9%,硫与磷分别低于0.12%和0.15%。高碳含量确保石墨析出量,提升减震性;硅元素促进石墨化,减少白口倾向;锰与硫形成硫化锰夹杂物,降低硫的有害影响。部分平板采用孕育处理工艺,向铁液中加入0.2%-0.5%的硅铁孕育剂,使石墨细化且分布均匀,进一步将抗拉强度提升至250MPa以上,硬度达到HB180-220。
铸铁平板材质特性与工艺的协同优化赋予铸铁平板长期稳定性。灰口铸铁的热膨胀系数仅为钢的1/2,在-20℃至200℃温域内尺寸变化率低于0.02%,确保平板在温度波动环境中仍能保持基准精度。此外,其石墨结构形成润滑层,使平板表面摩擦系数低至0.15,即使长期承受重载摩擦,磨损量每年也不多过0.02mm,使用寿命可达20年以上。