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    讲解大型铸钢件的缺点和熔炼工艺

    2022-02-08 06:57:16

    大型铸钢件的缺点:

    1、组织不致密。液态金属的结晶以树枝生长方式进行,树枝间的液态金属然后凝固,但树枝间很难由金属液体全部填满,造成铸件普遍存在不致密性。此外,注入模中的液态金属在冷却中及凝固中如体积收缩而未获足够的补充,也可形成疏松甚至缩孔。铸铁件中的石墨往往以大尺寸的片状、球状或其他形状出现,也可看成是一种不致密组织。

    2、组织不均匀。液态金属注入铸模后与模壁起先接触的一层液态金属因温度下降较不慢,因此很不慢凝固成为较细晶粒。随着与模壁距离的增加,模壁影响逐渐减弱,晶体沿与模壁相垂直的方向生长成彼此平行的柱状晶体。在铸件的中心部位,散热已无明显的方向性,且可自由地朝各个方向生长直至彼此接触,故形成等轴晶区。由此可见,铸件内的组织是不均匀的,一般说来,晶粒比较粗大。

    3、表面粗糙。表面一般来说比较粗糙,不能与机加工表面相比,形状也较复杂。

    由于大型铸钢件的特点,几乎所有的工业部门都需要用大型铸钢件,在船舶和车辆、建筑机械、工程机械、电站设备、矿山机械及冶金设备、油井及化工设备等方面应用尤为普遍。至于大型铸钢件在各产业部门的应用,由于各国的具体条件不同,情况可能有大的差异。铸钢需要采用电炉熔炼,主要有电弧炉和感应电炉。根据炉衬材料和所用渣系的不同,义可分为酸性熔炉和碱性熔炉。碳钢和不算高合金钢可采用任意一种熔炉熔炼,但高合金钢只能采用碱性熔炉熔炼。

    大型铸钢件的优点之一是设计的灵活性,设计人员对铸件的形状和尺寸有大的设计选择自由,特别是形状复杂和中空断面的零件,大型铸钢件可采用组芯这一特别的工艺来制造。其成形和形状改变却容易,从图样到成品的转化速度很不慢,有利于不慢报价响应和交货期的缩短。形状和质量的优良化设计、小的应力集中系数以及整体结构性不错等特点。

    大型铸钢件设计的灵活性和工艺优点:

    1、大型铸钢件的重量可在很大的范围内变动。重量小者可以是仅几十克的熔模铸件,而大型铸钢件的重量可达数吨、数十吨乃至数百吨。

    2、大型铸钢件冶金制造适应性和可变性不错,可以选择不同的化学成分和组织控制,适应于各种不同工程的要求;可以通过不同的热处理工艺在大的范围内选择力学性能和使用性能,并有良好的焊接性能和加工性能。

    3、铸钢材料的各向同性和大型铸钢件整体结构性不错,因而提升了工程性。再加上减轻重量的设计和交货期短等优点,在价格和经济性方面具有竞争优点。

    大型铸钢件是相对于守旧的铸造工艺的一种铸造方法,它可以获得相对准确地形状和较不错的铸造精度?;竦米愎坏暮穸戎罅栏?,再加温,使内部的蜡模溶化掉,获得与所需毛坯一致的型腔。再在型腔里浇铸铁水,固化之后将外壳剥掉,这样就可以获得铸造的成品了。

    大型铸钢件的熔炼工艺流程如下:

    1、根据元素的烧损率和成分要求,进行配料计算,得出各种炉料的加入量,并选择炉料;

    2、检查和准备化用具,涂刷涂料,并预热,防止气体、夹杂物和不好的元素的污染;

    3、为了减少合金液的吸气和氧化的污染,应尽不慢熔化,防止过热,根据需要,有的合金液须加覆盖剂?;?;

    4、根据铸件技术要求所规定,可查出合金的化学成分范围,从中选定化学成分;

    5、调整温度,进行浇注。有的合金在浇注前要进行搅拌,以防发生比重偏析;

    6、加料。一般加料顺序为:回炉料、中间合金和金属料,不算高熔点易氧化的金属料,如镁,在炉料熔化之后加入;

    7、炉料熔化后,进行精炼处理,以净化合金液,并进行精炼效果的检验。

    大型铸钢件的特点如下

    1、合金材料不受限制:如碳钢、不锈钢、合金钢、铜合金、铝合金以及高温合金、钛合金和贵金属等材料都可用精铸生产,对于难以锻造、焊接和切削的合金材料,愈是特别适用精铸方法生产。

    2、铸件尺寸精度不错,表面粗糙度值细,铸件的尺寸精度可达到4—6级,表面粗糙度可达0.4—3.2μm,可减少铸件的加工余量,并可实现无余量制造,降低生产成本。

    3、可铸造形状复杂,并难于用其它方法加工的铸件。铸件轮廓尺寸小到几毫米大到上千毫米,壁厚薄0.5mm,小孔经1.0mm以下。

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