鑄鋼的鑄造技術(shù)與工藝

小天鵝

鑄鋼的鑄造技術(shù)與工藝對于強(qiáng)度,、塑性和韌性要求更高的機(jī)器零件,，需要采用鑄鋼件。鑄鋼件的產(chǎn)量僅次于鑄鐵,，約占鑄件總產(chǎn)量的15%,。

一、按照化學(xué)成分鑄鋼可分為碳素鑄鋼和合金鑄鋼兩大類,。其中以碳素鑄鋼應(yīng)用最廣，占鑄鋼總產(chǎn)量的80%以上,。 1,、碳素鑄鋼 一般的,，低碳鋼ZG15的熔點(diǎn)較高、鑄造性能差,，僅用于制造電機(jī)零件或滲碳零件,；中碳鋼ZG25～ZG45，具有高于各類鑄鐵的綜合性能,，即強(qiáng)度高,、有優(yōu)良的塑性和韌性，因此適于制造形狀復(fù)雜,、強(qiáng)度和韌性要求高的零件,，如火車車輪、鍛錘機(jī)架和砧座,、軋輥和高壓閥門等,，是碳素鑄鋼中應(yīng)用最多的一類；高碳鋼ZG55的熔點(diǎn)低,，其鑄造性能較中碳鋼的好,，但其塑性和韌性較差，僅用于制造少數(shù)的耐磨件,。 2,、合金鑄鋼 根據(jù)合金元素總量的多少，合金鑄鋼可分為兩低合金鋼和高合金鋼大類,。
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. }# M" W! R) j0 z1 b! d- G, H 1）低合金鑄鋼,，我國主要應(yīng)用錳系、錳硅系及鉻系等,。如ZG40Mn,、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等,。用來制造齒輪,、水壓機(jī)工作缸和水輪機(jī)轉(zhuǎn)子等零件，而ZG40Cr1常用來制造高強(qiáng)度齒輪和高強(qiáng)度軸等重要受力零件,。
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2）高合金鑄鋼 ,，具有耐磨、耐熱或耐腐蝕等特殊性能,。如高錳鋼ZGMn13,，是一種抗磨鋼，主要用于制造在干磨擦工作條件下使用的零件,，如挖掘機(jī)的抓斗前壁和抓斗齒,、拖拉機(jī)和坦克的履帶等；鉻鎳不銹鋼ZG1Cr18Ni9和鉻不銹鋼ZG1Cr13和ZGCr28等,，對硝酸的耐腐蝕性很高,，主要用于制造化工,、石油、化纖和食品等設(shè)備上的零件,。
二,、鑄鋼的鑄造工藝特點(diǎn) 鑄鋼的機(jī)械性能比鑄鐵高，但其鑄造性能卻比鑄鐵差,。因?yàn)殍T鋼的熔點(diǎn)較高,，鋼液易氧化、鋼水的流動(dòng)性差,、收縮大,，其體收縮率為10～14%，線收縮為1.8～2.5%,。為防止鑄鋼件產(chǎn)生澆不足,、冷隔、縮孔和縮松,、裂紋及粘砂等缺陷,，必須采取比鑄鐵復(fù)雜的工藝措施：
& K4 ]1 @. v! B! o3 q' C 1、由于鋼液的流動(dòng)性差,，為防止鑄鋼件產(chǎn)生冷隔和澆不足,，鑄鋼件的壁厚不能小于8mm；澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力求簡單,、且截面尺寸比鑄鐵的大,；采用干鑄型或熱鑄型；適當(dāng)提高澆注溫度,，一般為1520°～1600℃,，因?yàn)闈沧�溫度高，鋼水的過熱度大,、保持液態(tài)的時(shí)間長,，流動(dòng)性可得到改善。但是澆溫過高,，會(huì)引起晶粒粗大,、熱裂、氣孔和粘砂等缺陷,。因此一般小型,、薄壁及形狀復(fù)雜的鑄件，其澆注溫度約為鋼的熔點(diǎn)溫度+150℃,；大型,、厚壁鑄件的澆注溫度比其熔點(diǎn)高出100℃左右。
2,、由于鑄鋼的收縮大大超過鑄鐵,，為防止鑄件出現(xiàn)縮孔,、縮松缺陷,，在鑄造工藝上大都采用冒口和,、冷鐵和補(bǔ)貼等措施，以實(shí)現(xiàn)順序凝固,。 此外,，為防止鑄鋼件產(chǎn)生縮孔、縮松,、氣孔和裂紋缺陷,，應(yīng)使其壁厚均勻、避免尖角和直角結(jié)構(gòu),、在鑄型用型砂中加鋸末,、在型芯中加焦炭、以及采用空 心型芯和油砂芯等來改善砂型或型芯的退讓性和透氣性,。
（1）鑄鋼的熔點(diǎn)高,，相應(yīng)的其澆注溫度也高。高溫下鋼水與鑄型材料相互作用,，極易產(chǎn)生粘砂缺陷,。因此，應(yīng)采用耐火度較高的人造石英砂做鑄型,，并在鑄型表面刷由石英粉或鋯砂粉制得的涂料,。為減少氣體來源、提高鋼水流動(dòng)性及鑄型強(qiáng)度,，大多鑄鋼件用干型或快干型來鑄造,，如采用CO2硬化的水玻璃砂型。
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0 D! ]6 T  D8 F3 e2 t$ V1 Z7 ]( |9 i 三,、 鑄鋼件的熱處理 鑄鋼件均應(yīng)在熱處理后使用,。因?yàn)殍T態(tài)下的鑄鋼件內(nèi)部存在氣孔、裂紋,、縮孔和縮松,、晶粒粗大、組織不均及殘余內(nèi)應(yīng)力等鑄造缺陷,，使鑄鋼件的強(qiáng)度,、尤其是塑性和韌性大大降低。 為細(xì)化晶粒,、均勻組織及消除內(nèi)應(yīng)力,，鑄鋼件必須進(jìn)行正火或退火處理。正火處理后的鋼,，其機(jī)械性能較退火后的高,，成本也較低,，所以應(yīng)用較多。但由于正火處理會(huì)引起較退火大的內(nèi)應(yīng)力,，只適用于含碳量小于0.35%的鑄鋼件,。因?yàn)榈吞艰T鋼件的塑性好，冷卻時(shí)不易開裂,。為減小內(nèi)應(yīng)力,，鑄鋼件在正火后，還應(yīng)進(jìn)行高溫回火,。對于含碳量≥0.35%的,、結(jié)構(gòu)復(fù)雜及易產(chǎn)生裂紋的鑄鋼件，只能進(jìn)行退火處理,。鑄鋼件不宜淬火,，否則極易開裂。
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四,、 鑄鋼的熔煉 鑄鋼的熔煉一般采用平爐,，電弧爐和感應(yīng)爐等。平爐的特點(diǎn)是容量大,、可利用廢鋼作原料,、能準(zhǔn)確控制鋼的成分并能熔煉優(yōu)質(zhì)鋼及低合金鋼，多用于熔煉質(zhì)量要求高的,、大型鑄鋼件用的鋼液,。 三相電弧爐的開爐和停爐操作方便，能保證鋼液的成分和質(zhì)量,、對爐料的要求不甚嚴(yán)格,、容易升溫，故能煉優(yōu)質(zhì)鋼,、高級合金鋼和特殊鋼等,，是生產(chǎn)成型鑄鋼件的常用設(shè)備。 此外,，采用工頻或中頻感應(yīng)爐,，能熔煉各種高級合金鋼和碳含量極低的鋼。感應(yīng)爐的熔煉速度快,、合金元素?zé)龘p小,、能源消耗少、且鋼液質(zhì)量高,，即雜質(zhì)含量少,、夾雜少，適于小型鑄鋼車間采用。

yyqf1590

比較概論化~

yang888

參考價(jià)值不大,。

zjy95381

沒有實(shí)質(zhì)性的東西，不過還是感謝樓主發(fā)帖

zhongtian

只是一般常識介紹

代華強(qiáng)

學(xué)習(xí),！鑄鋼件看來比鑄鐵還要復(fù)雜哦,！問題比較多！

ljwzzgy

鑄鋼件生產(chǎn)概論