鑄鋼件

鑄鋼件

用鑄鋼製作的零件就是鑄鋼件了,與鑄鐵性能相似,但比鑄鐵強度好。鑄鋼件造型工藝的基本原則:質量要求高的面或主要加工面應放在下面;大平面應放在下面;薄壁部分應放在下面;厚大部分應放在上面;應儘量減少砂芯的數量;應儘量採用平直的分型面。鑄鋼件在鑄造過程中易出現氣泡、角度定位不準確等缺點,在長期使用中就有可能出現機殼斷裂的現象。鑄鋼件的產量僅次於鑄鐵,約占鑄件總產量的15%。鑄鋼件主要套用於強度、塑性和韌性要求更高的機器零件。

鑄鋼件

用鑄鋼製作的零件就是鑄鋼件了。與鑄鐵性能相似,但比鑄鐵強度好。鑄鋼件在鑄造過程中易出現氣泡、角度定位不準確等缺點,在長期使用中就有可能出現機殼斷裂的現象。

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並含有少量其他元素的鑄鋼。含碳小於0.2%的為鑄造低碳鋼,含碳0.2%~0.5%的為鑄造中碳鋼,含碳大於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,在重型機械中用於製造承受大負荷的零件,如軋鋼機機架、水壓機底座等;在鐵路車輛上用於製造受力大又承受衝擊的零件如搖枕、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於5%,具有較大的衝擊韌性,並能通過熱處理獲得更好的機械性能。鑄造低合金鋼比碳鋼具有較優的使用性能,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製的合金鑄鋼,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%的高錳鋼能耐衝擊磨損,多用於礦山機械、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鏽鋼,用於在有腐蝕或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1 鑄件表面及近表面缺陷的檢測

2 鑄件內部缺陷的檢測 對於內部缺陷,常用的無損檢測方法是射線檢測和超聲檢測。其中射線檢測效果最好,它能夠得到反映內部缺陷種類、形狀、大小和分布情況的直觀圖像,但對於大厚度的大型鑄件,超聲檢測是很有效的,可以比較精確地測出內部缺陷的位置、當量大小和分布情況。

安全生產技術

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,僅用於製造電機零件或滲碳零件;中碳鋼ZG25~ZG45,具有高於各類鑄鐵的綜合性能,即強度高、有優良的塑性和韌性,因此適於製造形狀複雜、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,是碳素鑄鋼中套用最多的一類;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,僅用於製造少數的耐磨件。

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。

1)低合金鑄鋼,我國主要套用錳系、錳矽系及鉻系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用來製造齒輪、水壓機工作缸和水輪機轉子等零件,而ZG40Cr1常用來製造高強度齒輪和高強度軸等重要受力零件。

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,主要用於製造在乾磨擦工作條件下使用的零件,如挖掘機的抓鬥前壁和抓鬥齒、拖拉機和坦克的履帶等;鉻鎳不鏽鋼ZG1Cr18Ni9和鉻不鏽鋼ZG1Cr13和ZGCr28等,對硝酸的耐腐蝕性很高,主要用於製造化工、石油、化纖和食品等設備上的零件。

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,必須採取比鑄鐵複雜的工藝措施:

1、由於鋼液的流動性差,為防止鑄鋼件產生冷隔和澆不足,鑄鋼件的壁厚不能小於8mm;澆注系統的結構力求簡單、且截面尺寸比鑄鐵的大;採用乾鑄型或熱鑄型;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、薄壁及形狀複雜的鑄件,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、由於鑄鋼的收縮大大超過鑄鐵,為防止鑄件出現縮孔、縮松缺陷,在鑄造工藝上大都採用冒口和、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、以及採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。

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,極易產生粘砂缺陷。因此,應採用耐火度較高的人造石英砂做鑄型,並在鑄型表面刷由石英粉或鋯砂粉製得的塗料。為減少氣體來源、提高鋼水流動性及鑄型強度,大多鑄鋼件用乾型或快乾型來鑄造,如採用CO2硬化的水玻璃砂型。

鑄鋼件的熱處理

鑄鋼件均應在熱處理後使用。因為鑄態下的鑄鋼件內部存在氣孔、裂紋、縮孔和縮松、晶粒粗大、組織不均及殘餘內應力等鑄造缺陷,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,鑄鋼件必須進行正火或退火處理。正火處理後的鋼,其機械性能較退火後的高,成本也較低,所以套用較多。但由於正火處理會引起較退火大的內應力,只適用於含碳量小於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,鑄鋼件在正火後,還應進行高溫回火。對於含碳量≥0.35%的、結構複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,否則極易開裂。

鑄鋼的熔煉

鑄鋼的熔煉一般採用平爐,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並能熔煉優質鋼及低合金鋼,多用於熔煉質量要求高的、大型鑄鋼件用的鋼液。

三相電弧爐的開爐和停爐操作方便,能保證鋼液的成分和質量、對爐料的要求不甚嚴格、容易升溫,故能煉優質鋼、高級合金鋼和特殊鋼等,是生產成型鑄鋼件的常用設備。

此外,採用工頻或中頻感應爐,能熔煉各種高級合金鋼和碳含量極低的鋼。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,適於小型鑄鋼車間採用。

鑄鋼的分類

按照化學成分鑄鋼可分為碳素鑄鋼和合金鑄鋼兩大類。

鑄鋼件產量

2011年1-10月份中國鑄鋼件產量為9020786噸,其中10月份鑄鋼件產量為970123.5噸。

2012年我國鑄鋼件總產量較2011年有所增長,這對於國內相關下游企業的需求有很大的幫助。據悉,2012年12月份,我國生產鑄鋼件量為99.99萬噸,同比增長了1.34 %;2012年1月份至12月份,全國鑄鋼件生產總產量達到1106.8萬噸,同比增長了11.56 %。

從各省市的鑄鋼件產量來看,2012年1月份至12月份,河南省鑄鋼件的總產量達到236.18萬噸,同比增長了4.64 %,占全國總產量的21.34 %。緊隨其後的是江蘇省、遼寧省以及安徽省,分別占總產量的10.82 %、8.04 %以及6.91 %。

2012年,江蘇鑄鋼件總產量為1198067.098噸,全年增長率為46.36%,其中十二月份鑄鋼件產量為78662.56噸,同比增長2.05%,總體產量呈增長趨勢;

2012年,河南省鑄鋼件總產量為2361794.41噸,全年增長率為4.64%,其中十二月份鑄鋼件產量同期有所下降,產量為214066.79噸,同比下降4.03%,其總體產量呈增長趨勢。

2012年,湖北省鑄鋼件總產量為221702.4噸,產量同比下降1.93%,其中12月份產量為24500.89噸,產量同比下降6.04%。

2012年1-12月份,廣西鑄鋼件產量為572113.51噸。

去年,北京市鑄鋼件年產總量為10923.36噸,增長0.72%,其中,十二月份產量為1181.67噸,同比增長7.19%。

2012年,天津市鑄鋼件總產量43251.07噸,其中12月份產量為3861.32噸,同比產量下降24.59%。

2012年我國多數省區鑄鋼件產量都呈現下降趨勢,以廣東地區為例,去年一到十二月份全省鑄鋼件總產量為207464.08噸,同比鑄鋼件產量下降10.88%,其中十二月份鑄鋼件產量為19347.08噸,同比產量下降5.54%。

2013年1月份至2月份廣西地區的鑄鋼件產量為34074.6噸,同比增長了0.02%,增長幅度不明顯。

2013年1月份至2月份吉林省鑄鋼件為29338噸,同比下降34.24%,下降幅度較大,鑄鋼企業接單不佳,訂單多以年前訂單為主,整體市場疲軟不堪。

2013年1-2月安徽省鑄鋼件為113911.77噸,同比下降1.99%。

2013年1-2月份四川地區鑄鋼件產量為102207.59噸,同比2012年下降了1.58%。

2013年1-2月我國鑄鋼件總產量為159.37萬噸,同比2012年下降了3.89%,從各省市的產量來看,2013年1-2月河南省鑄鋼件的產量為36.95萬噸,同比下降了12.43%,占全國總產量的23.19%。緊隨其後的是江蘇省、遼寧省和安徽省,分別占總產量的11.04%、9.60%和7.15%。

2013年1-2月寧夏鑄鋼件為6241.84噸,同比下降27.1%。

我國鑄鋼件總產量在2013年年初兩個月的總產量為159.37萬噸,同比2012年的下降了將近四個百分點,而從各省市鑄鋼件產量來看,年初寧夏鑄鋼件產量為6241.84噸,同比下降27.1%;河南省鑄鋼件的產量為36.95萬噸,同比下降了12.43%,占全國總產量的23.19%;四川地區鑄鋼件產量為102207.59噸,同比2012年下降了1.58%;而安徽省鑄鋼件為113911.77噸,同比下降1.99%。

鑄鋼件的製造技術

對於強度、塑性和韌性要求更高的機器零件,需要採用鑄鋼件。鑄鋼件的產量僅次於鑄鐵,約占鑄件總產量的15%。

一、按照化學成分鑄鋼可分為碳素鑄鋼和合金鑄鋼兩大類。其中以碳素鑄鋼套用最廣,占鑄鋼總產量的80%以上。

1、碳素鑄鋼

一般的,低碳鋼ZG15的熔點較高、鑄造性能差,僅用於製造電機零件或滲碳零件;中碳鋼ZG25~ZG45,具有高於各類鑄鐵的綜合性能,即強度高、有優良的塑性和韌性,因此適於製造形狀複雜、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,是碳素鑄鋼中套用最多的一類;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,僅用於製造少數的耐磨件。

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。

1)低合金鑄鋼,我國主要套用錳系、錳矽系及鉻系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用來製造齒輪、水壓機工作缸和水輪機轉子等零件,而ZG40Cr1常用來製造高強度齒輪和高強度軸等重要受力零件。

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,主要用於製造在乾磨擦工作條件下使用的零件,如挖掘機的抓鬥前壁和抓鬥齒、拖拉機和坦克的履帶等;鉻鎳不鏽鋼ZG1Cr18Ni9和鉻不鏽鋼ZG1Cr13和ZGCr28等,對硝酸的耐腐蝕性很高,主要用於製造化工、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,必須採取比鑄鐵複雜的工藝措施:

1、由於鋼液的流動性差,為防止鑄鋼件產生冷隔和澆不足,鑄鋼件的壁厚不能小於8mm;澆注系統的結構力求簡單、且截面尺寸比鑄鐵的大;採用乾鑄型或熱鑄型;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、薄壁及形狀複雜的鑄件,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、由於鑄鋼的收縮大大超過鑄鐵,為防止鑄件出現縮孔、縮松缺陷,在鑄造工藝上大都採用冒口和、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、以及採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。

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,極易產生粘砂缺陷。因此,應採用耐火度較高的人造石英砂做鑄型,並在鑄型表面刷由石英粉或鋯砂粉製得的塗料。為減少氣體來源、提高鋼水流動性及鑄型強度,大多鑄鋼件用乾型或快乾型來鑄造,如採用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後使用。因為鑄態下的鑄鋼件內部存在氣孔、裂紋、縮孔和縮松、晶粒粗大、組織不均及殘餘內應力等鑄造缺陷,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,鑄鋼件必須進行正火或退火處理。正火處理後的鋼,其機械性能較退火後的高,成本也較低,所以套用較多。但由於正火處理會引起較退火大的內應力,只適用於含碳量小於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,鑄鋼件在正火後,還應進行高溫回火。對於含碳量≥0.35%的、結構複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,否則極易開裂。

四、鑄鋼的熔煉

鑄鋼的熔煉一般採用平爐,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並能熔煉優質鋼及低合金鋼,多用於熔煉質量要求高的、大型鑄鋼件用的鋼液。

三相電弧爐的開爐和停爐操作方便,能保證鋼液的成分和質量、對爐料的要求不甚嚴格、容易升溫,故能煉優質鋼、高級合金鋼和特殊鋼等,是生產成型鑄鋼件的常用設備。

此外,採用工頻或中頻感應爐,能熔煉各種高級合金鋼和碳含量極低的鋼。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,適於小型鑄鋼車間採用。

鑄鋼件工藝要點

鑄鋼件造型工藝的基本原則:質量要求高的面或主要加工面應放在下面;大平面應放在下面;薄壁部分應放在下面;厚大部分應放在上面;應儘量減少砂芯的數量;應儘量採用平直的分型面。

鑄鋼件造型工藝的基本要求:木模:要求輪廓完整,無裂紋、無破損、無殘缺,表面光潔,尺寸符合鑄造工藝圖紙要求,並經常進行尺寸校驗。砂箱:砂箱的尺寸大小應根據木模規格確定,大、中型砂箱應焊接箱筋。

鑄鋼件造型工藝的澆注系統

根據鑄件的結構特點的工藝要求,選擇適宜的澆注系統,通常採用頂注式、底注式。

(1)澆注系統設定基本原則:澆口、冒口安放位置合理,大小適宜不妨礙鑄件收縮,便於排氣、落砂和清理,應使鑄型尺寸儘量減少,簡化造型操作,節省型砂用量和降低勞動強度。

(2)內澆道位置的注意事項:內澆道不應設在鑄件重要部位;應使金屬液流至型腔各部位的距離最短;應不使金屬液正面衝擊鑄型和砂芯;應使金屬液能均勻分散,快速地充滿型腔;不要正對鑄型中的冷鐵和芯撐。

鑄鋼件造型工藝的冒口設定

(1)冒口設定基本原則:根據鑄件的結構和工藝要求正確選擇冒口的形狀、大小和安放位置;根據冒口的有效補縮範圍合理地確定冒口數量;

(2)冒口設定基本要求:對於壁厚不均勻的鑄件,每個熱節部位都必須設定冒口;應儘量設定在鑄件被補縮部位的頂部或近旁;當鑄件在不同高度上有熱節需要補縮時,可設定多個冒口,但各冒口的補縮區必須隔開;冒口最好不設定在鑄件重要的或受力較大的部位;應儘量使內澆道通過冒口;冒口應儘量不設定在鑄件應力集中處;冒口最好設定在鑄件需要機械加工的表面上。

修復冷軋機架鑄鋼件常見缺陷有方法

冷軋機是冷軋帶鋼的主體軋制設備,其機架主要採用鑄鋼製造,但鑄鋼件在製造的過程中通常會發生各種鑄造缺陷,雖然要對缺陷進行修復,然而修復起來還大有學問。

首先,修複方法,採用焊接修復其方式主要是手工電弧焊、氣體保護焊或者氬弧焊;其次,清除方法,清除方法主要針對內部缺陷和表面缺陷,內部缺陷採用銑床加工的方法,表面缺陷,對於點狀分散表面缺陷選擇手槍鑽或鏜銑床加工方法挖除,對於砂眼則採取先用洋沖對砂眼敲擊使之疏鬆,再用合金磨頭打磨除去,對於聚集成塊區域的,用鏜銑床加工去除。最後清除乾淨進行焊接。精加工後表面仍有微小缺陷的可採用氬弧焊直接對這些區域進行補焊,然後拋光。通過以上方式可以修復冷軋機架鑄鋼件的常見缺陷。

鑄鋼件生產中清理環節的注意事項和要求

鑄鋼件清理注意事項及其要求:

鑄鋼件在未完全凝固前,不能搬動鑄件,也不準在600℃以上噴水強冷。鑄件一般經自然冷卻2-3小時後進行清件。

(一)工作流程

清理鑄件表面、型腔廢砂→氣割鑄件澆口、冒口、毛刺→再次清理鑄件殘砂→焊補鑄件→打磨鑄件→質量驗收

(二)操作方法及質量標準

1、準備工作

按照要求佩戴好勞保用品,並對工作環境進行安全確認;準備好所用機器設備和工具,並認真檢查,確保機器設備、工具完好,能正常、安全運行和使用。

2、正常操作

(1)利用風鎬或水清砂機進行鑄件廢砂清理。

(2)鑄件廢砂清理完畢,按照《氣割安全技術操作規程》操作割槍,切割鑄件澆口、冒口、飛邊、毛刺。

(3)鑄件切割完畢,符合要求。按照《電焊工安全技術操作規程》操作電焊機,對鑄件殘缺部位進行焊補,確保鑄件完整。

(4)焊補完畢,複合工藝要求。利用砂輪機對鑄件切割、焊補等部位進行打磨處理,保證切割部位和焊補部位光潔、平整。

(5)打磨完畢,進行驗收,準備熱處理

鑄鋼件生產中澆注工藝操作的注意事項和要求

澆注工藝是鑄鋼件整個生產流程中至關重要的一個環節,如果該環節沒有處理得當鑄造出合格的鑄鋼件很困難,因此在鑄鋼件生產中,應該嚴格按照要求來進行澆注環節各項操作。

首先,在澆注前企業應該做足準備工作,以保證後續的澆注操作能夠順利進行。澆注前準備工作包括:a. 清理澆注場地,保證澆注流程安全順利完成。b. 檢查澆包的修理質量、烘乾預熱情況及運輸與傾轉機構的靈活性和可靠牲;c. 了解澆注合金的種類,估算待澆注鑄型的數量和所需金屬液的重量,防止澆注中存在金屬液不足、鑄型數量不夠的現象。

為了獲得合格的鑄鋼件,嚴格控制澆注溫度、澆注速度,嚴格遵守澆注操作規程很關鍵。

(1)就澆注溫度而言,澆注溫度對鑄件質量影響很大,應該根據合金種類、鑄件結構和鑄型特點確定合理的澆注溫度範圍。根據碳鋼的型號選擇合理的澆注溫度,一般澆注溫度在1540-1580℃(澆包內鋼水溫度)之間。

(2)就澆注速度而言,在保證型腔內的氣體排出順暢的條件下,對要求同時凝固的鑄件可採用較高澆注速度,對要求實現順序凝固的鑄件,儘可能採用較低的澆注速度。

(3)就澆注操作要求而言一般需要按照以下幾點來遵守:a.澆注大、中型鑄鋼件,鋼水要在鋼包內靜置1-2min鎮靜後進行澆注。b. 澆注後待鑄件凝固完畢,要及時卸除壓鐵和箱卡,以減少鑄件收縮阻力,避免鑄件產生裂紋缺陷。

鑄鋼件增碳缺陷的防治

消失模鑄造中,鑄鋼件增碳缺陷的防治可從以下幾個方面展開:

(1)選用低密度模料。採用EPS時模樣密度控制在0.016~0.025克每立方厘米,改用低碳模料EPS(C8H8)改為EPMMA(C5H8),這樣減少模樣的含碳量。也可以採用空心結構的模樣和空心結構澆注系統。

(2) 適宜的澆注溫度和澆注速度,澆注系統的開設決定著鋼液流向和速度;澆注溫度提高,澆注速度也提高,模料分解加快,不易完全氣化,產物中液相量也增加,同時,鋼液與模樣的間隙減少,液相分解物常被擠出間隙,擠到塗層和金屬業之間,造成接觸面增加,碳濃度增加,這些區域滲碳量就增加。

(3)選擇合理澆注工藝。鑄型及澆注工藝設計要能加速模料氣化,減少及錯開其分解產物中液相和固相接觸和反應時間,可減少或避免鋼件滲碳。

(4)提高塗層或乾砂鑄型的透氣性,其透氣性越好,模料分解的產物逸出越快,從而降低了鋼液和模樣的間隙中分解物濃度和接觸時間。

(5)在模樣中加入添加劑(脫碳劑)防止鑄鋼件滲碳。

(6)採用精塑模符合鑄造工藝。

(7)使用防滲碳塗料。

鑄鋼件的兩種工藝措施和套用

鑄鋼件主要套用於強度、塑性和韌性要求更高的機器零件。其產量僅次於鑄鐵,約占鑄件總產量的15%。

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,必須採取比鑄鐵複雜的工藝措施:

1、由於鋼液的流動性差,為防止鑄鋼件產生冷隔和澆不足,鑄鋼件的壁厚不能小於8mm;澆注系統的結構力求簡單、且截面尺寸比鑄鐵的大;採用乾鑄型或熱鑄型;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、薄壁及形狀複雜的鑄件,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、由於鑄鋼的收縮大大超過鑄鐵,為防止鑄件出現縮孔、縮松缺陷,在鑄造工藝上大都採用冒口和、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、以及採用空 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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