铸造合金钢的特点
合金钢铸件的性能特点
流动性差,体积收缩和线收缩比较大
综合力学性能较高。抗压强度和抗拉强度相等
减震性差,缺口灵敏度高
低碳钢铸件具有较好的焊接性。
合金钢铸件的结构特点
铸钢件的小壁厚应大于灰口铸铁的小壁厚。不宜设计过于复杂的铸件
铸钢件内应力较大,容易弯曲变形
山东合金钢铸件
铸造合金钢的特点
合金钢铸件的性能特点
流动性差,体积收缩和线收缩比较大
综合力学性能较高。抗压强度和抗拉强度相等
减震性差,缺口灵敏度高
低碳钢铸件具有较好的焊接性。
合金钢铸件的结构特点
铸钢件的小壁厚应大于灰口铸铁的小壁厚。不宜设计过于复杂的铸件
铸钢件内应力较大,容易弯曲变形
结构应尽量减少热节点,并应创造连续凝固的条件
不同厚度的连接壁和过渡段的圆角比铸铁大
复杂铸件可设计成铸件+焊接结构,方便铸件生产
热处理对铸钢件性能的影响
热处理对铸钢件性能的影响
铸钢件的性能除了取决于化学成分、铸造工艺以外,还可以借助不同的热处理方式使其具有优良的综合力学性能。热处理工艺的总的目的是提高铸件质量、减轻铸件重量、延长使用寿命和降低成本。热处理是提高铸件的力学性能的重要手段;铸件的力学性能则是判断热处理效果的重要指标。除了下面几个性能以外,铸造厂在对铸钢件进行热处理的时候,还必须考虑到加工程序、切削性能和铸件的使用要求等因素。
1)热处理对铸件强度的影响
在铸钢成分相同的条件下,经过不同热处理工艺后的铸钢件的强度均有提高的趋势。一般来讲,碳钢铸件和低合金钢铸件在经过热处理以后,它们的抗拉强度可以达到414Mpa-1724MPa。
2)热处理对铸钢件塑性的影响
铸钢件的铸态组织粗大、塑性偏低。经过热处理以后,它的组织细化、塑性也会相应提高。尤其是在调质处理(淬火+高温回火)以后的铸钢件的塑性会得到明显的改善。
3)铸钢件的韧性
铸钢件的韧性指标常常以冲击试验进行评定。由于铸钢件的强度和韧性是一对矛盾的指标,因此,铸造厂必须进行综合考虑来选定合适的热处理工艺,以便达到客户所要求的综合的力学性能。
4)热处理对铸件硬度的影响
在铸钢的淬透性相同的时候,热处理以后的铸钢件的硬度可以大概反映出铸钢件的强度。因此,硬度可以作为估计铸钢热处理以后性能的直观指标。一般来讲,碳钢铸件在经过热处理以后的硬度可以达到120HBW-280HBW.
铸钢件的渗碳
铸钢件的化学热处理是指将铸件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或者几种化学元素渗入表层。化学热处理可以改变铸件表层的化学成分、金相组织和机械性能。常用的化学热处理工艺包括渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼以及渗金属等。在对铸件进行化学热处理的时候,应该综合考虑铸件的形状、尺寸、表面状态,以及表面热处理的情况。
渗碳是指将铸件在渗碳介质中加热、保温,然后使碳原子渗入到表层。渗碳的主要目的是为了提高铸件表面的含碳量,同时在铸件中形成一定的碳含量梯度。渗碳钢的含碳量一般为0.1% - 0.25%,以保证铸件芯部有足够的韧性和强度。
渗碳层的表面硬度一般为56HRC - 63HRC. 渗碳层的金相组织为细针马氏体 + 少量的残留奥氏体以及均匀分布的粒状碳化物。不允许网状碳化物的存在,并且,残留奥氏体体积分数一般不超过15% - 20%。
渗碳以后的铸件的芯部硬度一般为30HRC - 45HRC. 芯部金相组织应为低碳马氏体或下贝氏体。不允许有块状或者沿晶界析出的铁素体。
在实际生产中,常见的渗碳方法有三种:固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳。
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