鑄鋼件制造技術有什么(me)

一(yi)、按照化學成分(fen)鑄(zhu)(zhu)鋼可分(fen)為(wei)碳素鑄(zhu)(zhu)鋼和合金鑄(zhu)(zhu)鋼兩大類。其中以碳素鑄(zhu)(zhu)鋼應用最廣，占鑄(zhu)(zhu)鋼總產量的(de)80%以上。 

1、碳(tan)素(su)鑄鋼 

一般的(de)，低碳(tan)鋼(gang)ZG15的(de)熔(rong)(rong)點(dian)較(jiao)高(gao)、鑄造(zao)(zao)性(xing)(xing)能差(cha)，僅用于制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)電機(ji)零件(jian)或滲碳(tan)零件(jian)；中碳(tan)鋼(gang)ZG25～ZG45，具有(you)高(gao)于各類(lei)鑄鐵的(de)綜合性(xing)(xing)能，即強度高(gao)、有(you)優良的(de)塑性(xing)(xing)和(he)(he)(he)韌(ren)(ren)性(xing)(xing)，因(yin)此適于制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)形狀復(fu)雜、強度和(he)(he)(he)韌(ren)(ren)性(xing)(xing)要求高(gao)的(de)零件(jian)，如火車車輪、鍛錘機(ji)架(jia)和(he)(he)(he)砧(zhen)座、軋輥和(he)(he)(he)高(gao)壓閥門等(deng)，是(shi)碳(tan)素鑄鋼(gang)中應用最多(duo)的(de)一類(lei)；高(gao)碳(tan)鋼(gang)ZG55的(de)熔(rong)(rong)點(dian)低，其鑄造(zao)(zao)性(xing)(xing)能較(jiao)中碳(tan)鋼(gang)的(de)好，但其塑性(xing)(xing)和(he)(he)(he)韌(ren)(ren)性(xing)(xing)較(jiao)差(cha)，僅用于制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)少(shao)數(shu)的(de)耐(nai)磨件(jian)。

2、合金鑄鋼(gang) 

根據合金(jin)元素總量的(de)(de)多(duo)少，合金(jin)鑄鋼(gang)(gang)(gang)(gang)可(ke)分(fen)為兩低合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)高(gao)(gao)(gao)(gao)合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)大類。 低合金(jin)鑄鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，我國主(zhu)要(yao)應(ying)用(yong)錳(meng)系(xi)、錳(meng)硅系(xi)及鉻系(xi)等(deng)(deng)。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等(deng)(deng)。用(yong)來制(zhi)造(zao)齒(chi)輪(lun)、水壓機工(gong)作缸和(he)水輪(lun)機轉子等(deng)(deng)零(ling)件(jian)，而(er)ZG40Cr1常用(yong)來制(zhi)造(zao)高(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)度齒(chi)輪(lun)和(he)高(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)度軸等(deng)(deng)重要(yao)受(shou)力零(ling)件(jian)。高(gao)(gao)(gao)(gao)合金(jin)鑄鋼(gang)(gang)(gang)(gang) ，具有(you)耐(nai)磨、耐(nai)熱或耐(nai)腐蝕等(deng)(deng)特(te)殊性能。如高(gao)(gao)(gao)(gao)錳(meng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)ZGMn13，是一種抗磨鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)制(zhi)造(zao)在干磨擦工(gong)作條(tiao)件(jian)下使用(yong)的(de)(de)零(ling)件(jian)，如挖掘機的(de)(de)抓斗前壁和(he)抓斗齒(chi)、拖拉機和(he)坦(tan)克的(de)(de)履帶等(deng)(deng)；鉻鎳不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)ZG1Cr18Ni9和(he)鉻不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)ZG1Cr13和(he)ZGCr28等(deng)(deng)，對硝酸的(de)(de)耐(nai)腐蝕性很高(gao)(gao)(gao)(gao)，主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)制(zhi)造(zao)化(hua)工(gong)、石油、化(hua)纖和(he)食(shi)品等(deng)(deng)設備上的(de)(de)零(ling)件(jian)。 

二(er)、鑄鋼(gang)的鑄造工藝特點 

鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)的(de)機械性(xing)能(neng)比(bi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵高(gao)，但(dan)(dan)其鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)性(xing)能(neng)卻比(bi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵差(cha)。因(yin)(yin)為(wei)(wei)(wei)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)的(de)熔點較高(gao)，鋼(gang)液易(yi)氧化(hua)、鋼(gang)水的(de)流(liu)(liu)動(dong)性(xing)差(cha)、收縮(suo)大(da)，其體(ti)收縮(suo)率為(wei)(wei)(wei)10～14%，線收縮(suo)為(wei)(wei)(wei)1.8～2.5%。為(wei)(wei)(wei)防止鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)件(jian)產生(sheng)澆(jiao)(jiao)(jiao)不足(zu)、冷隔、縮(suo)孔和縮(suo)松(song)、裂紋及粘砂等(deng)缺陷(xian)，必須(xu)采(cai)取比(bi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵復(fu)雜的(de)工(gong)藝措施： 由于鋼(gang)液的(de)流(liu)(liu)動(dong)性(xing)差(cha)，為(wei)(wei)(wei)防止鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)件(jian)產生(sheng)冷隔和澆(jiao)(jiao)(jiao)不足(zu)，鑄(zhu)(zhu)(zhu)鋼(gang)件(jian)的(de)壁厚(hou)不能(neng)小(xiao)于8mm；澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)系統(tong)的(de)結(jie)構力求(qiu)簡(jian)單、且截面尺寸比(bi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵的(de)大(da)；采(cai)用(yong)干鑄(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)或熱(re)鑄(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)；適當提高(gao)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，一(yi)般為(wei)(wei)(wei)1520°～1600℃，因(yin)(yin)為(wei)(wei)(wei)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)高(gao)，鋼(gang)水的(de)過熱(re)度(du)(du)大(da)、保持液態的(de)時間長，流(liu)(liu)動(dong)性(xing)可得到改(gai)善。但(dan)(dan)是澆(jiao)(jiao)(jiao)溫(wen)(wen)(wen)過高(gao)，會引起晶(jing)粒粗(cu)大(da)、熱(re)裂、氣孔和粘砂等(deng)缺陷(xian)。因(yin)(yin)此一(yi)般小(xiao)型(xing)、薄壁及形狀復(fu)雜的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)，其澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)約(yue)為(wei)(wei)(wei)鋼(gang)的(de)熔點溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)+150℃；大(da)型(xing)、厚(hou)壁鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)比(bi)其熔點高(gao)出100℃左右。

2、由于鑄(zhu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)收縮大(da)大(da)超過鑄(zhu)鐵，為(wei)防止鑄(zhu)件(jian)出現縮孔(kong)、縮松(song)缺(que)(que)陷，在鑄(zhu)造工藝上(shang)大(da)都采(cai)用(yong)(yong)冒(mao)口和(he)(he)(he)、冷鐵和(he)(he)(he)補(bu)貼等措施，以實(shi)現順序(xu)凝固。此(ci)外，為(wei)防止鑄(zhu)鋼(gang)(gang)件(jian)產生縮孔(kong)、縮松(song)、氣(qi)孔(kong)和(he)(he)(he)裂(lie)紋缺(que)(que)陷，應(ying)使其(qi)(qi)壁厚均勻、避免尖角(jiao)和(he)(he)(he)直角(jiao)結構、在鑄(zhu)型(xing)(xing)用(yong)(yong)型(xing)(xing)砂(sha)(sha)中加(jia)鋸末、在型(xing)(xing)芯(xin)中加(jia)焦炭、以及采(cai)用(yong)(yong)空(kong) 心型(xing)(xing)芯(xin)和(he)(he)(he)油(you)砂(sha)(sha)芯(xin)等來改善砂(sha)(sha)型(xing)(xing)或型(xing)(xing)芯(xin)的(de)(de)退讓(rang)性和(he)(he)(he)透氣(qi)性。鑄(zhu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)熔點高(gao)(gao)，相應(ying)的(de)(de)其(qi)(qi)澆注溫度(du)也(ye)高(gao)(gao)。高(gao)(gao)溫下鋼(gang)(gang)水與鑄(zhu)型(xing)(xing)材料相互作用(yong)(yong)，極易產生粘砂(sha)(sha)缺(que)(que)陷。因此(ci)，應(ying)采(cai)用(yong)(yong)耐火(huo)度(du)較高(gao)(gao)的(de)(de)人造石英砂(sha)(sha)做鑄(zhu)型(xing)(xing)，并在鑄(zhu)型(xing)(xing)表面刷由石英粉或鋯砂(sha)(sha)粉制得的(de)(de)涂料。為(wei)減少氣(qi)體來源、提高(gao)(gao)鋼(gang)(gang)水流動性及鑄(zhu)型(xing)(xing)強度(du)，大(da)多鑄(zhu)鋼(gang)(gang)件(jian)用(yong)(yong)干(gan)型(xing)(xing)或快干(gan)型(xing)(xing)來鑄(zhu)造，如采(cai)用(yong)(yong)CO2硬(ying)化的(de)(de)水玻璃砂(sha)(sha)型(xing)(xing)。

三(san)、鑄鋼(gang)件的熱處(chu)理 

鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)均應(ying)(ying)(ying)在熱(re)處理(li)(li)后(hou)(hou)使(shi)用。因(yin)為(wei)鑄(zhu)態下的鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)內(nei)部存在氣孔、裂(lie)紋(wen)、縮孔和縮松(song)、晶粒(li)粗大(da)、組織(zhi)不均及(ji)殘余內(nei)應(ying)(ying)(ying)力(li)等(deng)鑄(zhu)造缺陷，使(shi)鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)的強(qiang)度(du)、尤(you)其是塑性和韌性大(da)大(da)降低(di)。為(wei)細化晶粒(li)、均勻組織(zhi)及(ji)消(xiao)除內(nei)應(ying)(ying)(ying)力(li)，鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)必須(xu)進行正火(huo)(huo)或退火(huo)(huo)處理(li)(li)。正火(huo)(huo)處理(li)(li)后(hou)(hou)的鋼(gang)，其機械性能(neng)較(jiao)退火(huo)(huo)后(hou)(hou)的高，成本(ben)也較(jiao)低(di)，所以應(ying)(ying)(ying)用較(jiao)多。但由于正火(huo)(huo)處理(li)(li)會引(yin)起較(jiao)退火(huo)(huo)大(da)的內(nei)應(ying)(ying)(ying)力(li)，只適用于含(han)碳(tan)(tan)(tan)量小于0.35%的鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)。因(yin)為(wei)低(di)碳(tan)(tan)(tan)鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)的塑性好，冷卻(que)時不易(yi)開裂(lie)。為(wei)減小內(nei)應(ying)(ying)(ying)力(li)，鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)在正火(huo)(huo)后(hou)(hou)，還(huan)應(ying)(ying)(ying)進行高溫回火(huo)(huo)。對于含(han)碳(tan)(tan)(tan)量≥0.35%的、結構復雜及(ji)易(yi)產生裂(lie)紋(wen)的鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)，只能(neng)進行退火(huo)(huo)處理(li)(li)。鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)不宜淬火(huo)(huo)，否則極易(yi)開裂(lie)。 

四(si)、鑄(zhu)鋼(gang)的(de)熔煉 

鑄鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)熔(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)一般(ban)采(cai)(cai)用(yong)平爐(lu)，電(dian)弧爐(lu)和(he)感應(ying)爐(lu)等。平爐(lu)的(de)(de)特點(dian)是容量(liang)大、可利用(yong)廢鋼(gang)(gang)(gang)作(zuo)原料(liao)、能(neng)準確控制(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)成(cheng)分并能(neng)熔(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)優質(zhi)(zhi)(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)及低合金鋼(gang)(gang)(gang)，多用(yong)于熔(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)要求高(gao)(gao)的(de)(de)、大型(xing)鑄鋼(gang)(gang)(gang)件(jian)用(yong)的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)液。三相(xiang)電(dian)弧爐(lu)的(de)(de)開爐(lu)和(he)停爐(lu)操作(zuo)方便，能(neng)保證鋼(gang)(gang)(gang)液的(de)(de)成(cheng)分和(he)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)、對爐(lu)料(liao)的(de)(de)要求不甚嚴格、容易升(sheng)溫(wen)，故能(neng)煉(lian)(lian)(lian)優質(zhi)(zhi)(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)、高(gao)(gao)級(ji)合金鋼(gang)(gang)(gang)和(he)特殊(shu)鋼(gang)(gang)(gang)等，是生產成(cheng)型(xing)鑄鋼(gang)(gang)(gang)件(jian)的(de)(de)常用(yong)設備。此外(wai)，采(cai)(cai)用(yong)工頻或中頻感應(ying)爐(lu)，能(neng)熔(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)各種高(gao)(gao)級(ji)合金鋼(gang)(gang)(gang)和(he)碳含(han)量(liang)極低的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)。感應(ying)爐(lu)的(de)(de)熔(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)速度(du)快(kuai)、合金元素燒損小、能(neng)源消耗(hao)少、且(qie)鋼(gang)(gang)(gang)液質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)高(gao)(gao)，即雜質(zhi)(zhi)(zhi)含(han)量(liang)少、夾(jia)雜少，適(shi)于小型(xing)鑄鋼(gang)(gang)(gang)車間采(cai)(cai)用(yong)！