鑄鋼件用鑄鋼制作的零件_是
鑄鋼件了,。與鑄鐵性能相似,,但比鑄鐵強度好。
鑄鋼用以澆注鑄件的鋼。鑄造合金的一種,。鑄鋼分為鑄造碳鋼,、鑄造低合金鋼和鑄造特種鋼3類,。
①鑄造碳鋼,。
以碳為主要合金元素并含有少量其他元素的鑄鋼。含碳小于0.2%的為鑄造低碳鋼,,含碳0.2%~0.5%的為鑄造中碳鋼,,含碳大于0.5%的為鑄造高碳鋼。隨著含碳量的增加,,鑄造碳鋼的強度增大,,硬度提高。鑄造碳鋼具有較高的強度,、塑性和韌性,,成本較低,在重型機械中用于制造承受大負荷的零件,,如軋鋼機機架,、水壓機底座等;在鐵路車輛上用于制造受力大又承受沖擊的零件如搖枕,、側架,、車輪和車鉤等。
②鑄造低合金鋼,。
含有錳 ,、鉻、銅等合金元素的鑄鋼,。合金元素總量一般小于5%,,具有較大的沖擊韌性,并能通過熱處理獲得_的機械性能,。鑄造低合金鋼比碳鋼具有較優(yōu)的使用性能,,能減小零件質量,提高使用壽命,。
③鑄造特種鋼,。
為適應特殊需要而煉制的合金鑄鋼,品種繁多,,通常含有一種或多種的高量合金元素,,以獲得某種特殊性能。例如 ,,含錳11%~14%的高錳鋼能耐沖擊磨損,,多用于礦山機械、工程機械的耐磨零件;以鉻或鉻鎳為主要合金元素的各種不銹鋼,,用于在有腐蝕或650℃以上高溫條件下工作的零件,,如化工用閥體、泵,、容器或大容量電站的汽輪機殼體等,。
鑄鋼件安全生產技術
一、按照化學成分鑄鋼可分為碳素鑄鋼和合金鑄鋼兩大類,?!?、碳素鑄鋼 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(yōu)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_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。 2,、合金鑄鋼 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。 ?。?)低合金鑄鋼,,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。 ?。?)高合金鑄鋼,,具有耐磨、耐熱或_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_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,,_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(tǒng)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(tài)的時間長,流動性可得到_,。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_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末、在型芯中加焦炭,、以及采用空心型芯和油砂芯等來_砂型或型芯的退讓性和透氣性,。 (1)鑄鋼的熔點高,,相應的其澆注溫度也高,。高溫下鋼水與鑄型材料相互作用,_易產生粘砂缺陷,。因此,,應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,、提高鋼水流動性及鑄型強度,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,。
三,、鑄鋼件的熱處理
鑄鋼件均應在熱處理后使用。因為鑄態(tài)下的鑄鋼件內部存在氣孔,、裂紋,、縮孔和縮松、晶粒粗大,、組織不均及殘余內應力等鑄造缺陷,,使鑄鋼件的強度、尤其是塑性和韌性大大降低,。 為細化晶粒,、均勻組織及消除內應力,鑄鋼件_進行正火或退火處理,。正火處理后的鋼,,其機械性能較退火后的高,成本也較低,,所以應用較多,。但由于正火處理會引起較退火大的內應力,只適用于含碳量小于0.35%的鑄鋼件,。因為低碳鑄鋼件的塑性好,冷卻時不易開裂,。為減小內應力,,鑄鋼件在正火后,還應進行高溫回火,。對于含碳量≥0.35%的,、結構復雜及易產生裂紋的鑄鋼件,只能進行退火處理,。鑄鋼件不宜淬火,,否則_易開裂。
四,、鑄鋼的熔煉
鑄鋼的熔煉一般采用平爐,,電弧爐和感應爐等。平爐的特點是容量大,、可利用廢鋼作原料,、能準確控制鋼的成分并能熔煉_鋼及低合金鋼,多用于熔煉質量要求高的,、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_鋼液的成分和質量,、對爐料的要求不甚嚴格,、容易升溫,,故能煉_鋼、_合金鋼和特殊鋼等,,是生產成型
鑄鋼件的常用設備,。 此外,采用工頻或中頻感應爐,,能熔煉各種_合金鋼和碳含量_低的鋼,。感應爐的熔煉速度快、合金元素燒損小,、能源消耗少,、且鋼液質量高,即雜質含量少,、夾雜少,,適于小型鑄鋼車間采用。