深冷處理之鑄鋼件的制造技能

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深冷處理之鑄鋼件的制造技能

關于強度、塑性和耐性要求更高的機器零件，需求選用鑄鋼件。鑄鋼件的產量僅次于鑄鐵，約占鑄件總產量的15%。

一、依照化學成分鑄鋼可分為碳素鑄鋼和合金鑄鋼兩大類。其間以碳素鑄鋼運用最廣，占鑄鋼總產量的80%以上。深冷處理
1、碳素鑄鋼
      一般的，低碳鋼ZG15的熔點較高、鑄造功用差，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概括功用，即強度高、有優秀的塑性和耐性，因此適于制造形狀凌亂、強度和耐性要求高的零件，如火車車輪、鍛錘機架和砧座、軋輥和高壓閥門等，是碳素鑄鋼中運用最多的一類；高碳鋼ZG55的熔點低，其鑄造功用較中碳鋼的好，但其塑性和耐性較差，僅用于制造少量的耐磨件。深冷處理
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，我國首要運用錳系、錳硅系及鉻系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用來制造齒輪、水壓機作業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。深冷處理
2）高合金鑄鋼，具有耐磨、耐熱或耐腐蝕等特別功用。如高錳鋼ZGMn13，是一種抗磨鋼，首要用于制造在干磨擦作業條件下運用的零件，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，首要用于制造化工、石油、化纖和食物等設備上的零件。深冷處理
二、鑄鋼的鑄造工藝特點
鑄鋼的機械功用比鑄鐵高，但其鑄造功用卻比鑄鐵差。由于鑄鋼的熔點較高，鋼液易氧化、鋼水的流動性差、縮短大，其體縮短率為10～14%，線縮短為1.8～2.5%。為避免鑄鋼件發作澆缺乏、冷隔、縮孔和縮松、裂紋及粘砂等缺陷，有必要采納比鑄鐵凌亂的工藝方法：
1、由于鋼液的流動性差，為避免鑄鋼件發作冷隔和澆缺乏，鑄鋼件的壁厚不能小于8mm；澆注體系的結構力求簡略、且截面標準比鑄鐵的大；選用干鑄型或熱鑄型；適當前進澆注溫度，一般為1520°～1600℃，由于澆注溫度高，鋼水的過熱度大、堅持液態的時間長，流動性可得到改善?？墒菨矞剡^高，會引起晶粒粗大、熱裂、氣孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形狀凌亂的鑄件，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。深冷處理
2、由于鑄鋼的縮短大大超越鑄鐵，為避免鑄件呈現縮孔、縮松缺陷，在鑄造工藝上大都選用冒口和、冷鐵和補助等方法，以完成順序凝固。
此外，為避免鑄鋼件發作縮孔、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、以及選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。深冷處理
（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，極易發作粘砂缺陷。因此，應選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。為減少氣體來歷、前進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，如選用CO2硬化的水玻璃砂型。深冷處理
三、鑄鋼件的熱處理
      鑄鋼件均應在熱處理后運用。由于鑄態下的鑄鋼件內部存在氣孔、裂紋、縮孔和縮松、晶粒粗大、安排不均及剩余內應力等鑄造缺陷，使鑄鋼件的強度、尤其是塑性和耐性大大降低。
   為細化晶粒、均勻安排及消除內應力，鑄鋼件有必要進行正火或退火處理。正火處理后的鋼，其機械功用較退火后的高，本錢也較低，所以運用較多。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。由于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。關于含碳量≥0.35%的、結構凌亂及易發作裂紋的鑄鋼件，只能進行退火處理。鑄鋼件不宜淬火，否則極易開裂。深冷處理
四、鑄鋼的熔煉
鑄鋼的熔煉一般選用平爐，電弧爐和感應爐等。平爐的特點是容量大、可利用廢鋼作質料、能準確操控鋼的成分并能熔煉優質鋼及低合金鋼，多用于熔煉質量要求高的、大型鑄鋼件用的鋼液。深冷處理
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厲、簡略升溫，故能煉優質鋼、高級合金鋼和特別鋼等，是生產成型鑄鋼件的常用設備。深冷處理
此外，選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，適于小型鑄鋼車間選用。深冷處理

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