鑄造低合金鋼的鑄造性能.docx

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1、鑄造低合金鋼的鑄造性能錳系鑄造低合金鋼：錳在低合金鋼中的主要作用是能顯著地提高鋼的淬透性，使正火組織中的珠光體數(shù)量增多，分散度變大，使淬火鋼易獲得馬氏體組織，經(jīng)高溫回火后，得到良好的綜合機械性能。壁厚70MM范圍內(nèi)的鑄件都能用熱處理進(jìn)行強化，與相同碳量的碳鋼相比，有著良好的耐磨性和較高的機械強度，而其存在的缺點有兩方面：一、過熱敏感性大；二、易產(chǎn)生回火脆性。為了克服這些缺點，在單元錳鋼中加入少量釩、鉬、硅等元素組成多元素鋼。鉻系鑄造低合金鋼：單元鉻鋼主要是ZG40Cr，鉻使鋼的淬透性及抗回火性能提高，因此壁厚25-30MM

2、的鑄件能在油中淬透，它還能使鋼在回火中碳化物的析出和聚集緩慢，因而這種鑄鋼是調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用的，在調(diào)質(zhì)處理后，具有較高的機械性能。鉻鋼的不足之處是導(dǎo)熱性差，并且在一次結(jié)晶中易得粗大樹枝晶，增大鑄件的熱裂傾向和回火脆性。多元鉻鋼是以鉻為主加元素，再加入少量的鉬，這樣可以減弱鉻鋼的回火脆性，進(jìn)一步提高其淬透性及抗回火性，增加鋼的高溫強度。加入少量的釩，能顯著細(xì)化晶粒，獲得較好的強度強度與韌性，但由于釩在鋼中形成的碳化物難溶于奧氏體，影響了鋼的淬透性，因此鉻釩鋼主要用于截面積小、機械性能要求較高的零件，如在鉻鋼中同時加入鉬和釩，則

3、即可細(xì)化晶粒，又可保持高的淬透性，可用作大截面的重要鑄件。鑄造低合金鋼的鑄造性能：1.流動性：合金元素Cr、Mo、V、Ti、Ai等在鋼液中形成高熔點氧化物或碳化物質(zhì)點和氧化膜，使鋼液變稠而降低了鋼的流動性，當(dāng)這些元素含量較高時，容易使鋼中非金屬夾雜雜物增多，鑄件表面質(zhì)量變差，甚至出現(xiàn)皺皮和冷隔，故須選用高的澆注溫度和較快的澆注速度。2.收縮率：在線收縮率和縮孔率方面，低合金鋼與具有相同含碳量的碳鋼相似。3.結(jié)晶特點：由于錳、硅、鉻等元素能降低鋼的導(dǎo)熱性，并在一定程度上增大結(jié)晶范圍，從而減低冷卻速度，促使晶粒粗大和晶內(nèi)偏析。

4、4.裂紋傾向：低合金鋼的裂紋傾向較碳鋼嚴(yán)重，原因在于低合金鋼中的元素偏析大，導(dǎo)熱性低，體收縮率較大，有的低合金鋼的晶粒較粗大，結(jié)晶溫度間隔寬，列如：錳結(jié)構(gòu)鑄件，由于錳擴大結(jié)晶溫度間隔，易產(chǎn)生熱裂；鉻錳硅鋼、硅錳鋼、鉻鋼鑄件的結(jié)晶組織粗大，其熱裂傾向也較大，以上這些類型合金還存在由于導(dǎo)熱性能低導(dǎo)致鑄件凝固后冷卻不均勻的情況，產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，甚至還會造成鑄件冷裂，為克服這一缺陷，可以加入鉬以提高鋼的高溫性能，加入鈦和釩細(xì)化晶粒，減輕枝晶偏析，從而降低低合金鋼鑄件的裂紋傾向。關(guān)于裂紋：1.為減少冷卻不均勻而產(chǎn)生的應(yīng)力，在澆注系

5、統(tǒng)和冒口設(shè)置上，應(yīng)采取分散的原則，盡量使熱量分布均勻，防止鑄件內(nèi)產(chǎn)生過大的溫差。2.控制澆注溫度，采用熱殼（型殼溫度不低于700℃）澆注，以防熱裂。3.對于壁厚不均勻、結(jié)構(gòu)復(fù)雜或容易產(chǎn)生裂紋的鑄件，澆注后最好填上干砂保溫，填砂澆注的型殼也不要過早清砂脫殼，應(yīng)在澆注6小時候進(jìn)行。4.在終脫氧時，要注意適當(dāng)調(diào)整鋁量，充分發(fā)揮其細(xì)化晶粒的作用，必要時，可加入微量V、Ti、Mo等元素來細(xì)化鑄件的晶粒。編制：陳興峰日期：2014年9月21日