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鑄鋼件的鑄造技術
來源: | 發布時間:2015/6/9 14:07:18 | 瀏覽次數:
對于強度、塑性和韌性要求更高的機器零件,需要采用鑄鋼件。鑄鋼件的產量僅次于鑄鐵,約占鑄件總產量的15%。
 
一、按照化學成分鑄鋼可分為碳鋼和合金鋼兩大類。其中以碳素鑄鋼應用最廣,占鑄鋼總產量的80%以上。
        一般的,低碳鋼ZG15的熔點較高、鑄造性能差,僅用于制造電機零件或滲碳零件;中碳鋼ZG25~ZG45,具有高于各類鑄鐵的綜合性能,即強度高、有優良的塑性和韌性,因此適于制造形狀復雜、強度和韌性要求高的零件,如火車車輪、鍛錘機架和砧座、軋輥和高壓閥門等,是碳素鑄鋼中應用最多的一類;高碳鋼ZG55的熔點低,其鑄造性能較中碳鋼的好,但其塑性和韌性較差,僅用于制造少數的耐磨件。
        根據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。
1)低合金鋼,我國主要應用錳系、錳硅系及鉻系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用來制造齒輪、水壓機工作缸和水輪機轉子等零件,而ZG40Cr1常用來制造高強度齒輪和高強度軸等重要受力零件。
2)高合金鋼 ,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,如挖掘機的抓斗前壁和抓斗齒、拖拉機和坦克的履帶等;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、化纖和食品等設備上的零件。
 
二、鑄鋼的鑄造工藝特點
        鑄鋼的機械性能比鑄鐵高,但其鑄造性能卻比鑄鐵差。因為鑄鋼的熔點較高,鋼液易氧化、鋼水的流動性差、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,必須采取比鑄鐵復雜的工藝措施:
1、由于鋼液的流動性差,為防止鑄鋼件產生冷隔和澆不足,鑄鋼件的壁厚不能小于8mm;澆注系統的結構力求簡單、且截面尺寸比鑄鐵的大;采用干鑄型或熱鑄型;適當提高澆注溫度,一般為1520°~1600℃,因為澆注溫度高,鋼水的過熱度大、保持液態的時間長,流動性可得到改善。但是澆溫過高,會引起晶粒粗大、熱裂、氣孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形狀復雜的鑄件,其澆注溫度約為鋼的熔點溫度+150;大型、厚壁鑄件的澆注溫度比其熔點高出100左右。
2、由于鑄鋼的收縮大大超過鑄鐵,為防止鑄件出現縮孔、縮松缺陷,在鑄造工藝上大都采用冒口和、冷鐵和補貼等措施,以實現順序凝固。
此外,為防止鑄鋼件產生縮孔、縮松、氣孔和裂紋缺陷,應使其壁厚均勻、避免尖角和直角結構、在鑄型用型砂中加鋸沫、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。                           


 
 
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