碳鋼鑄件

碳鋼鑄件是我們?cè)谏a(chǎn)生活中會(huì)經(jīng)常使用到的鑄件，它的價(jià)值和使用效果都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它類型的鑄件，碳鋼鑄件物美的優(yōu)點(diǎn)使其深受市場(chǎng)的歡迎。

碳鋼鑄件優(yōu)點(diǎn)：

1、碳鋼鑄件的模具費(fèi)用相比于其它鑄件的模具費(fèi)用較低，因此產(chǎn)品的投入較少，使得碳鋼鑄件的市場(chǎng)價(jià)格也就較低；

2、生產(chǎn)靈活也是碳鋼鑄件的一大優(yōu)點(diǎn)之一，從少量到大批量生產(chǎn)都可以，使得碳鋼鑄件在生產(chǎn)時(shí)投入較少；

3、碳鋼鑄件的表面可以鑄出各種LOGO或者精美文字，地提升產(chǎn)品形象；

4、碳鋼鑄件的形狀復(fù)雜，可以將多個(gè)零件鑄成一體，便于使用；

5、是碳鋼鑄件可以適應(yīng)各種各樣的復(fù)雜形狀的原因；

6、耐熱、、的優(yōu)點(diǎn)使碳鋼鑄件物美。

碳鋼鑄件在熱處理時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1、爐溫升到650℃~800℃時(shí)，是否緩慢升溫

因?yàn)樵诩訜徇^程中，特別是形狀復(fù)雜的碳鋼鑄件，當(dāng)爐溫升到650℃~800℃時(shí)，應(yīng)緩慢升溫或在此溫度下保溫一段時(shí)間。因?yàn)樵谶@個(gè)溫度區(qū)間碳鋼發(fā)生相變，伴隨著體積變化，產(chǎn)生相變應(yīng)力，如果升溫，容易使鑄件薄壁部分與后壁部分以及表面層和中心層之間的溫度差增大，從而使鑄件的熱應(yīng)力增大，容易導(dǎo)致鑄件開裂。

2、保溫時(shí)間是否足夠

為了使鑄件內(nèi)外溫度一致，并且有足夠的時(shí)間使組織轉(zhuǎn)變，后壁鑄件的保溫時(shí)間要比薄壁鑄件長(zhǎng)一些。

保溫時(shí)間的計(jì)算方法如下：

按同爐鑄件   大后壁計(jì)算，每25mm保溫1小時(shí)，適用于壁厚20mm以內(nèi)的鑄件。

按同爐鑄件   大后壁計(jì)算，每50mm保溫1小時(shí)，但不少于2小時(shí)。

按堆料高度（即鑄件堆放高度）計(jì)算，一般碳鋼鑄件保溫時(shí)間按1m高保溫4小時(shí)計(jì)算。

3、碳鋼鑄件退火時(shí)，一般隨爐冷卻。

鑄鋼的鑄造工藝特點(diǎn)：

鑄鋼的機(jī)械性能比鑄鐵高，但其鑄造性能卻比鑄鐵差。因?yàn)殍T鋼的熔點(diǎn)較高，鋼液易氧化、鋼水的流動(dòng)性差、收縮大，其體收縮率為10～14%，線收縮為1.8～2.5%。為防止碳鋼鑄件產(chǎn)生澆不足、冷隔、縮孔和縮松、裂紋及粘砂等缺陷，   采取比鑄鐵復(fù)雜的工藝措施：

1、由于鋼液的流動(dòng)性差，為防止碳鋼鑄件產(chǎn)生冷隔和澆不足，碳鋼鑄件的壁厚不能小于8mm；澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單、且截面尺寸比鑄鐵的大；采用干鑄型或熱鑄型；適當(dāng)提高澆注溫度，一般為1520°～1600℃，因?yàn)闈沧囟雀撸撍倪^熱度大、保持液態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)，流動(dòng)性可。但是澆溫過高，會(huì)引起晶粒粗大、熱裂、氣孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形狀復(fù)雜的鑄件，其澆注溫度約為鋼的熔點(diǎn)溫度+150℃；大型、厚壁鑄件的澆注溫度比其熔點(diǎn)高出100℃左右。

2、由于鑄鋼的收縮超過鑄鐵，為防止鑄件出現(xiàn)縮孔、縮松缺陷，在鑄造工藝上大都采用冒口和、冷鐵和補(bǔ)貼等措施，以實(shí)現(xiàn)順序凝固。

此外，為防止碳鋼鑄件產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔和裂紋缺陷，應(yīng)使其壁厚均勻、避免尖角和直角結(jié)構(gòu)、在鑄型用型砂中加鋸末、在型芯中加焦炭、以及采用空心型芯和油砂芯等來砂型或型芯的退讓性和透氣性。

鑄鋼的熔點(diǎn)高，相應(yīng)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(chǎn)生粘砂缺陷。因此，應(yīng)采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。為減少氣體來源、提高鋼水流動(dòng)性及鑄型強(qiáng)度，大多碳鋼鑄件用干型或快干型來鑄造，如采用CO2硬化的水玻璃砂型。

鑄鋼的熔煉一般采用平爐，電弧爐和感應(yīng)爐等。平爐的特點(diǎn)是容量大、可利用廢鋼作原料、能準(zhǔn)確控制鋼的成分并能熔煉   鋼及低合金鋼，多用于熔煉質(zhì)量要求高的、大型碳鋼鑄件用的鋼液。

三相電弧爐的開爐和停爐操作方便，能鋼液的成分和質(zhì)量、對(duì)爐料的要求不甚嚴(yán)格、容易升溫，故能煉   鋼、   合金鋼和鋼等，是生產(chǎn)成型碳鋼鑄件的常用設(shè)備。

此外，采用工頻或中頻感應(yīng)爐，能熔煉各種   合金鋼和碳含量的鋼。感應(yīng)爐的熔煉、合金元素?zé)龘p小、能源消耗少、且鋼液，即雜質(zhì)含量少、夾雜少，適于小型鑄鋼車間采用。

根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的工藝要求，選擇適宜的澆注系統(tǒng)，通常采用頂注式、底注式。

（1）澆注系統(tǒng)設(shè)置基本原則：澆口、冒口安放位置合理，大小適宜不妨礙鑄件收縮，便于排氣、落砂和清理，應(yīng)使鑄型尺寸盡量減少，簡(jiǎn)化造型操作，節(jié)省型砂用量和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）內(nèi)澆道位置的注意事項(xiàng)：內(nèi)澆道不應(yīng)設(shè)在鑄件重要部位；應(yīng)使金屬液流至型腔各部位的距離   短；應(yīng)不使金屬液正面沖擊鑄型和砂芯；應(yīng)使金屬液能均勻分散，地充滿型腔；不要正對(duì)鑄型中的冷鐵和芯撐。

澆注工藝是碳鋼鑄件整個(gè)生產(chǎn)流程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，如果該環(huán)節(jié)沒有處理得當(dāng)鑄造出合格的碳鋼鑄件很困難，因此在碳鋼鑄件生產(chǎn)中，應(yīng)該嚴(yán)格按照要求來進(jìn)行澆注環(huán)節(jié)各項(xiàng)操作。

   先，在澆注前企業(yè)應(yīng)該做足準(zhǔn)備工作，以后續(xù)的澆注操作能夠順利進(jìn)行。澆注前準(zhǔn)備工作包括：a.清理澆注場(chǎng)地，澆注流程   順利完成。b.檢查澆包的修理質(zhì)量、烘干預(yù)熱情況及運(yùn)輸與傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的靈活性和牲；c.了解澆注合金的種類，估算待澆注鑄型的數(shù)量和所需金屬液的重量，防止?jié)沧⒅写嬖诮饘僖翰蛔?、鑄型數(shù)量不夠的現(xiàn)象。

為了獲得合格的碳鋼鑄件，嚴(yán)格控制澆注溫度、澆注速度，嚴(yán)格遵守澆注操作規(guī)程很關(guān)鍵。

（1）就澆注溫度而言，澆注溫度對(duì)鑄件質(zhì)量影響很大，應(yīng)該根據(jù)合金種類、鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型特點(diǎn)確定合理的澆注溫度范圍。根據(jù)碳鋼的型號(hào)選擇合理的澆注溫度，一般澆注溫度在1540-1580℃（澆包內(nèi)鋼水溫度）之間。

（2）就澆注速度而言，在型腔內(nèi)的氣體排出順暢的條件下，對(duì)要求同時(shí)凝固的鑄件可采用較高澆注速度，對(duì)要求實(shí)現(xiàn)順序凝固的鑄件，盡可能采用較低的澆注速度。

（3）就澆注操作要求而言一般需要按照以下幾點(diǎn)來遵守：a.澆注大、中型碳鋼鑄件，鋼水要在鋼包內(nèi)靜置1-2min后進(jìn)行澆注。b.澆注后待鑄件凝固完畢，要及時(shí)卸除壓鐵和箱卡，以減少鑄件收縮阻力，避免鑄件產(chǎn)生裂紋缺陷。