铸钢基本知识
- 格式:ppt
- 大小:1.45 MB
- 文档页数:56
铸钢材质对照表摘要:一、铸钢简介1.铸钢的定义2.铸钢的分类3.铸钢的应用领域二、铸钢材质对照表的组成1.铸钢材质的分类2.铸钢材质的主要性能指标3.铸钢材质的国内外标准对照三、铸钢材质对照表的具体内容1.碳素结构钢2.高强度钢3.合金结构钢4.耐磨钢5.耐热钢6.不锈钢四、铸钢材质对照表的使用方法1.如何选择合适的铸钢材质2.如何理解铸钢材质的性能指标3.如何参照国内外标准选择铸钢材质正文:铸钢是一种在铸造状态下使用的钢材,具有优良的铸造性能、机械性能和耐磨性。
铸钢材质对照表是铸钢材料选择和使用的重要参考资料,包含了铸钢材质的分类、主要性能指标和国内外标准对照等内容。
一、铸钢简介铸钢是一种在铸造状态下使用的钢材,具有优良的铸造性能、机械性能和耐磨性。
铸钢的分类主要有碳素结构钢、高强度钢、合金结构钢、耐磨钢、耐热钢和不锈钢等。
铸钢广泛应用于汽车、船舶、机械、石油、化工、航空等领域。
二、铸钢材质对照表的组成铸钢材质对照表主要包括铸钢材质的分类、主要性能指标和国内外标准对照等内容。
其中,铸钢材质的分类包括碳素结构钢、高强度钢、合金结构钢、耐磨钢、耐热钢和不锈钢等。
主要性能指标包括化学成分、力学性能、物理性能和工艺性能等。
国内外标准对照则列出了我国和国外主要国家的铸钢材质标准及牌号。
三、铸钢材质对照表的具体内容1.碳素结构钢:碳素结构钢是以碳为主要合金元素的一类铸钢,具有良好的可锻性、可切削性和耐磨性。
根据含碳量,碳素结构钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
2.高强度钢:高强度钢是指强度高于普通钢的一种铸钢,具有良好的强度、硬度和耐磨性。
根据合金元素,高强度钢可分为低合金高强度钢、中合金高强度钢和高合金高强度钢。
3.合金结构钢:合金结构钢是以合金元素为主要合金元素的一类铸钢,具有良好的力学性能、物理性能和工艺性能。
根据合金元素,合金结构钢可分为CrMo 钢、NiCrMo 钢、NiCrMoNb 钢等。
4.耐磨钢:耐磨钢是一类具有较高耐磨性的铸钢,主要用于磨损环境下的零部件。
铸钢基本知识目录1.铸钢概述................................................3 1.1 铸钢的定义及分类.......................................4 1.1.1 铸钢的定义...........................................4 1.1.2 铸钢的分类...........................................5 1.2 铸钢的应用领域.........................................6 1.2.1 建筑业...............................................7 1.2.2 交通运输业...........................................8 1.2.3 能源行业.............................................91.2.4 其他领域............................................102.铸钢的基本原理.........................................11 2.1 铸造过程简介..........................................11 2.2 钢液的制备............................................12 2.3 铸件的成型方法........................................142.4 铸钢的凝固与冷却......................................153.铸钢的化学成分.........................................16 3.1 铸钢的主要化学元素....................................17 3.2 元素对铸钢性能的影响..................................18 3.3 合金元素的选择与控制..................................194.1 强度与硬度............................................20 4.2 延伸率与断面收缩率....................................21 4.3 冲击韧性..............................................224.4 疲劳性能..............................................245.铸钢的加工工艺.........................................25 5.1 铸钢的熔炼与浇注......................................26 5.2 铸件的热处理..........................................28 5.3 铸件的机械加工........................................285.4 铸件的表面处理........................................306.铸钢的质量控制.........................................31 6.1 铸钢的质量标准........................................32 6.2 铸钢的质量检测方法....................................336.3 铸钢的质量改进措施....................................347.铸钢的焊接与切割.......................................36 7.1 铸钢的焊接方法........................................37 7.2 焊接材料的选用........................................38 7.3 焊接工艺的制定........................................407.4 铸钢的切割方法........................................418.铸钢的腐蚀与防护.......................................43 8.1 铸钢的腐蚀机理........................................43 8.2 铸钢的防腐措施........................................458.4 铸钢的耐久性研究......................................479.铸钢的发展趋势.........................................489.1 新型铸钢材料的研发....................................509.2 铸钢制造技术的创新....................................519.3 铸钢在新兴领域的应用..................................529.4 环保型铸钢的研发与应用................................531. 铸钢概述铸钢,作为现代工业中不可或缺的材料,是一种通过将熔融金属倒入模具,待其冷却凝固后形成的具有特定化学成分和机械性能的金属材料。
铸钢的特点和主要用途铸钢是一种常见的金属制品,具有许多独特的特点和广泛的用途。
本文将详细介绍铸钢的特点和主要用途,并从不同角度对其进行解释。
一、铸钢的特点1. 强度高:铸钢具有较高的强度和硬度,能够承受较大的力和负荷。
这使得铸钢成为制造机械零件、工程结构和交通运输设备等领域的理想材料。
2. 耐磨性好:由于铸钢具有较高的硬度,因此具有较好的耐磨性。
在一些需要经受摩擦和磨损的工作环境中,铸钢能够保持较长时间的使用寿命。
3. 耐腐蚀性强:铸钢在某些特定的环境中具有较好的耐腐蚀性能,能够抵抗酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀。
这使得铸钢广泛应用于化工、海洋工程和海水处理等领域。
4. 加工性好:铸钢具有较好的可塑性和可加工性,能够通过铸造、锻造、焊接等工艺加工成各种形状的零件和构件。
这使得铸钢成为制造行业中不可或缺的材料。
5. 可靠性高:铸钢具有较高的可靠性和稳定性,能够在极端的工作环境下保持正常运行。
这使得铸钢得到广泛应用于航空航天、核能、电力等高端领域。
二、铸钢的主要用途1. 机械制造:铸钢广泛应用于机械制造领域,如制造机床、汽车零部件、工程机械等。
铸钢具有高强度和耐磨性,能够满足机械设备在高负荷和恶劣工作环境下的要求。
2. 建筑工程:铸钢在建筑领域中起到重要作用,如用于制造钢结构、桥梁和高楼大厦等。
铸钢具有较高的强度和稳定性,能够保证建筑物的安全和稳定。
3. 航空航天:铸钢在航空航天领域中扮演着重要的角色,如用于制造飞机发动机、涡轮叶片和航空零部件等。
铸钢具有高温强度和耐磨性,能够满足航空航天设备的高要求。
4. 能源领域:铸钢在能源领域中应用广泛,如用于制造核电站设备、火力发电设备和风力发电设备等。
铸钢具有较好的耐腐蚀性和高温强度,能够适应能源设备的特殊环境。
5. 海洋工程:铸钢在海洋工程领域中有重要的地位,如用于制造海洋平台、海底管道和海洋结构等。
铸钢具有较好的耐腐蚀性和良好的可靠性,能够应对海洋环境的挑战。
连续铸钢知识介绍钢的生产过程分为炼钢和烧注两大环节。
把钢水凝固成固体有两种工艺方法:一种种是钢锭模浇注法,一种是连续铸钢法。
我厂采用后者,即将炼好的钢水直接铸成小方坯。
1、连铸机的主要类型现在世界各国使用的连铸机有立式、立弯式、弧型、椭圆形和水平式等5种。
立式连铸机的浇注作业和结晶凝固、二次冷却、切割等工序都在垂直线上顺序进行。
立弯式铸机,先是垂直的,待铸坯凝固后再弯90o成水平状,然后切割运出,设备高度比立式有所降低。
弧形连铸机是把钢液浇到弧形结晶器内,然后沿弧形轨道运行,经过四分之一圆弧,然后地水平方向出坯,其设备高度比立弯式更进一步降低,地弧形连铸机的基础上进一步改进,就出现了椭圆形连铸机。
目前新建连铸机是弧形最多。
2、连铸机组成主要设备由钢包回转台、钢水包、中间包(罐)、结晶器(一次冷却)、结晶器振动机构、二次冷却装置、拉坯(矫直)装置、切割装置、和铸坯运出装置等9部分组成。
3、我公司连铸机主要工艺参数机型:三台三机三流(ROKOP)全弧型小方坯连铸机。
一台二机二流(ROKOP)全弧型小方坯连铸机。
铸坯断面:120×120mm;150×150mm;160×220mm.定尺范围:2.8~9m铸机弧型半径:6/12m,6m剪切机形式;45o液压对角剪和平剪。
中间包容量:14T,9T(注指溢流液面时)。
浇注钢种:普碳钢、低合金钢、20g、45#钢。
流间距:1200mm。
冶金长度:9.731m。
振动频率:0~256次/分振动行程:8.2mm、10.5mm结晶器长度:812mm4、连铸机流数的确定炼钢炉出钢量确定了之后,在一台连铸机上浇同一种断面铸坯的流数:n=G/a×b×c×d式中:n—一台连铸机的流数;G—钢包容量,t;a×b—铸坯断面面积,mm2;V—平均拉速,m/min;ρ—钢密度,t/m3;T—钢包浇注时间,min。
5、弧形连铸机弧形半径的计算弧形半径是指连铸坯外曲率半径。
铸钢的相关标准和知识铸钢井盖采用GBT5613-1995国际及其它国家铸钢牌号表示方法(1)国际标准化组织(ISO)“一般工程用铸造碳钢”和“一般工程与结构用高强度铸钢”均按屈服强度和抗拉强度分级,高合金铸钢以化学成分表示牌号。
(2)美国试验与材料学会(ASTM)一般工程用碳钢铸件(ASTM A27/A27M), 高强度铸钢结构件(ASTM A148/A148M)和公路桥梁用铸钢件(ASTM A486/A486M)均按强度分级。
高合金铸钢采用美国合金铸造协会(ACI)的表示方法。
(3)日本标准(JIS)日本铸钢牌号前冠以大写字母SC,其后,不同用途的铸钢采用特定的字母和数字表示牌号。
一般碳素铸钢件的牌号用强度表示,在SC后的三位数字,即抗拉强度(MPa )的最低值。
焊接结构用铸钢件的牌号也用强度表示,在SC后加字母W表示焊接用,再用数字表示最低抗拉强度(MPa)。
结构用高强度碳钢及低合金钢按合金元素分类。
碳钢为SCC,后加一分类号。
低锰钢为SCMn ,后加一分类号。
锰铬钼钢为SCMnCrMo ,后加一分类号。
在SC后,加字母“ S”表示铸造不锈钢,加“ H ”表示耐热铸钢,加“ PH ”表示高温用压力容器铸钢,加“ PL”表示低温压力容器铸钢。
其后加1~2位数字的顺序号。
(4)德国标准(DIN )所有碳素钢铸钢和低合金铸钢牌号均冠以大写字母GS。
一般铸钢件按强度分级,在GS后加一组二位数字,表示抗拉强度(1/10MPa)。
要求焊接性能较好的铸钢及合金钢则以化学成分表示牌号。
(5)英国标准(BS)英国有三种铸钢系列:BS3100为一般工程用铸钢件。
BS3146金属熔模精铸件,其中第一部分为碳钢和低合金钢,第二部分为耐蚀热钢,第三部分为真空熔炼的合金。
BS1504为承压的铸钢件,其中碳钢铸件为一组(BS1504 —161 ),牌号为三位数字,即抗拉强度(MPa )。
低、中合金钢牌号按成分分为8种,高合金钢的牌号与BS3100相同。
铸钢冶炼基本知识第一章铸钢脱氧理论第一节铸钢液的脱氧一、氧对铸钢质量的有害影响氧对铸钢的有害影响,是由于氧在液态和固态钢中的溶解度相差悬殊而造成的。
主要有害影响有:1、氧是形成铸钢件气孔的原因之一。
在钢液凝固过程中,由于氧的溶解度随温度的下降而显著降低,因此,析出的氧便与钢液中的碳发生反应,产生的CO气泡若滞留于钢中便成为气孔。
2、氧促使铸钢热裂的形成。
钢液含氧量过高时,会加剧铸钢热裂倾向,原因是FeO与FeS相遇时形成低熔点(940℃)共晶体(FeO·FeS),并以薄膜状分布于晶界上,因而易造成热裂。
3、氧是形成非金属夹杂物的主要元素之一。
氧可与多种元素发生氧化反应,形成氧化物夹杂,这些夹杂若滞留于钢中,将降低铸钢的性能。
二、钢液的扩散脱氧利用氧在钢液中的扩散行为,使钢液中的氧转入渣中而达到降低钢液含氧量的方法,称为扩散脱氧。
具体做法是,在熔炼还原期稀薄渣造好后,将粉状脱氧剂撒于渣面上,首先降低渣中的含氧量,破坏氧在熔渣与钢液溶解度的平衡,钢液中的氧必然向熔渣中扩散。
因此,不断降低渣中的氧,钢液中的氧就不断地向渣中扩散,从而降低钢中的含氧量。
扩散脱氧常用的粉状脱氧剂有;碳粉、硅铁粉、硅钙粉、铝粉、碳化钙粉等。
这些脱氧剂中的C、Si、Al、Ca等元素进入渣层后便于(FeO)发生还原反应,如:(FeO)+ C →〔Fe〕+C O↑2(FeO)+Si →2〔Fe〕+(SiO2)3(FeO)+2Al →3〔Fe〕+(Al2O3)脱氧产物进入炉气或被熔渣吸收,因此,扩散脱氧不污染钢液。
但由于扩散脱氧是在渣与钢液界面上进行,氧由钢液中向渣中扩散需要的时间较长,因此,生产效率低,能耗高。
三、钢液的沉淀脱氧沉淀脱氧是将块状的脱氧剂直接加入钢液中,脱氧剂与(FeO)发生沉淀反应而脱氧。
结合中冶京诚(营口)装备制造基地铸钢件的生产情况和邯郸3500矫直机合作制造项目中机架的检验过程,我了解了铸钢件的制造流程及设计、检验要求。
下面将相关知识与大家分享。
1铸钢件制造流程铸造加工方法属于成型加工方法。
铸造时将各种成分的液态钢水(铁水或有色金属溶液)经过铸模充填,冷却成型具有工艺要求性能、几何形状和接近最终尺寸的零件。
铸钢件的一般制造流程为:铸造工艺—模型—砂型(同时进行炼钢)—浇铸—一次清理(落砂、割冒口)—热处理—二次清理(除氧化铁皮等)—划线(有缺陷修补)—粗加工探伤—精整。
1.1铸造工艺与其它零件制造类似,拿到铸件图纸后,技术人员首先要根据图纸,制定铸造工艺。
编制铸造工艺时,要结合图纸(仔细研究铸件的技术条件和质量要求),主要考虑一下几个方面:(1)适当简化铸件,一些能用机加工方法获得的小孔、小沟槽、小肩胛等尽量不铸出;(2)确定浇铸位置;(3)考虑铸钢材料的收缩、变形等,确定合理的加工余量、铸造圆角、拔模斜度等;(4)考虑铸件结构及材料流动性,确定水口的数目及分布;冒口的位置、大小和数量;准确计算钢水重量;确定钢包数目及浇铸次序;(5)根据铸件自身结构特征,设置铸件内、外冷铁;(6)编制热处理工艺等。
1.2模型完成铸造工艺后,结合图纸和工艺要求制作模型。
木型是模型的一种,适用于单件小批量生产,营口铸造厂目前主要采用木型制作砂型。
木型的质量直接关系到砂型及铸件的质量。
一般一套优质的木型可以铸造几十件、甚至上百件砂型。
铸造批量越大,折合到单件上的模具成本也就越低。
对于一些批量较大的生产,也有厂家将组合式模块技术应用在木模组合中,大大提高了生产效率;有的铸造厂家为降低成本,也可以采用泡沫模型替代木型,称为实型铸造;有些批量比较大的铸件,还选用塑料、铝合金、铸铁等材料作为模具;航空、家电领域也有采用蜡模铸造,直接铸出形状复杂、表面质量好、无需加工的成品零件。
图1.1木模型1.3砂型木型制作好之后,就可以用木型制作砂型。