铸造碳钢铸态组织有什么优缺点

㈠ 铸铁与碳钢相比有何优点

1，铸铁：流动性好，铸件表面光滑。成本相对较低，易于大批量生产同规格零件。此外，铸铁耐磨，储油能力较高，易于做套。铸铁的抗压能力和保形能力好；
2，碳钢：碳钢的韧性是其最大的长处，用铸铁做的马刀可以轻易的被碳钢折断。铸铁矿车轮不耐冲击，所以上料车轮多为碳钢。此外，碳钢可以锻造、轧制这是铸铁无论如何也做不到，包括可锻铸铁和球铁。

㈡ 铸钢件：低碳钢铸件、中碳钢铸件、高碳钢铸件铸造工艺有什么不同

碳钢铸件铸造工艺跟铸铁工艺有着很明显的不同，但同为碳钢铸件的低碳、中碳和高碳
相互间工艺差异不大，主要是在铸钢的熔炼、浇注过程中含碳量的控制上的差异。但是如何控制含碳量却是整个碳钢铸件铸造工艺得最精华所在，也是碳钢铸件成败的所在。

此类差异大至可分为含碳量超标和增碳问题两大类型来说明：
若讨论造成铸件含碳量超标的原因主要有以下几点：
1）铸件的模样材料选择不合理。一是含碳量高；二是铸模密度太高。使铸件在浇注充型过程中液相及雾状游离碳含量高，造成铸钢件的渗碳机率增大。
2）铸钢件的生产熔炼配料中碳含量未严格控制，特别是各种废钢中的含碳量和各种废钢中是否存在有其它合金成分的材料不明。
3）在铸件的浇注系统设置中浇注充型设计不合理。造成热分解产物不能顺利进入集渣腔或冒口中，延长了热分解产物中的接触反应时间。而造成渗碳、增碳现象的发生。
4）铸造模样的涂料层及浇注砂箱中的型砂透气性差。将造成遇热分解时的热分解产物，不能迅速排出浇注型腔，而创造出渗碳、积碳的不利工况与条件来。

另一个重大缺陷是铸钢件在铸造过程中容易产生增碳问题
在我国目前还没有解决该种缺陷的完善方法，
经过试验，发现其增碳有一定的规律性，铸件表面增碳，而心部几乎不增碳；内浇口附近不增碳，而离内浇口越远，增碳越严重。
采取如下相应措施，可使铸件成分基本在工艺要求范围内。
（1）选择含碳量少的泡沫材料，这是关键，目前消失模铸造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三种，其含碳量依次减少。
（2）利用离内浇口越远，增碳越严重的特点，在离内浇口最远程或在铸件的最高点设置冒口，使先进入铸件的增碳污染严重的钢水进人冒口内，同时冒口还起到集渣、集气的作用。使用该工艺，可使铸件整体含碳量控制在工艺要求范围内。
（3）消失模模样的密度非常重要，只要表面光洁，密度低，可带来增碳低和发气量少的好处。

补充说明：
铸钢件含碳量区分：
低碳钢铸件C%<0.25%
中碳钢铸件0.25%<C%<0.66%
高碳钢铸件0..66%<C%<1.3%

铸钢的铸造工艺特点
因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、流动性差、收缩大，铸钢体收缩率为10～14%，线收缩为1.8～2.5%。为防止铸钢件产生浇注不足、冷隔、缩孔、裂纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸铁更复杂的工艺措施：简单说明如下
1、铸钢件的壁厚不能小于8mm；应使其壁厚均匀、避免尖角和直角结构。
2、浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大；
3、采用干铸型、快干型或热铸型；可减少气体来源、并提高钢水流动性及铸型强度
4、采用CO2硬化的水玻璃砂型。减少高温下钢水与铸型材料相互作用，产生粘砂缺陷。
5、采用耐火度较高的人造石英砂做铸型，并在铸型表面刷石英粉或锆砂粉制得的涂料。
6、采用空心型芯和油砂芯等来改善砂型或型芯的透气性。
7、可在铸型用型砂中加入锯末、在型芯中加入焦炭。
8、可在铸造工艺上大都采用加大冒口、冷铁和补贴等措施，以实现顺序凝固。
9、适当提高浇注温度，一般为1520°～1600℃。
一般小型、薄壁及形状复杂的铸件，其浇注温度约为钢的熔点温度+150℃；
大型、厚壁铸件的浇注温度比其熔点高出100℃左右。

铸钢的熔炼 一般采用平炉，电弧炉和感应炉等。
平炉的特点是容量大、可利用废钢作原料、能准确控制钢的成分并能熔炼优质钢及低合金钢，多用于熔炼质量要求高的、大型铸钢件用的钢液。

三相电弧炉的开炉和停炉操作方便，能保证钢液的成分和质量、对炉料的要求不甚严格、容易升温，故能炼优质钢、高级合金钢和特殊钢等，是生产成型铸钢件的常用设备。

高频或中频感应炉，能熔炼各种高级合金钢和碳含量极低的钢。适于小型铸钢车间采用。

㈢ 简述锻造与铸造相比的优缺点

1、可以生产形状复杂的零件，尤其是复杂内腔的毛坯。

2、适应性广，工业常用的金属材料均可铸造，几克到几百吨。

3、原材料来源广，价格低廉，如废钢、废件、切屑等。

4、铸件的形状尺寸与零件非常接近，减少了切削量，属于无切削加工。

5、应用广泛，农业机械中40%~70%、机床中70%~80%的重量都是铸件。

通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。

(3)铸造碳钢铸态组织有什么优缺点扩展阅读：

铸造缺点：

1、机械性能不如锻件，如组织粗大，缺陷多等。

2、砂型铸造中，单件、小批量生产，工人劳动强度大。

3、铸件质量不稳定，工序多，影响因素复杂，易产生许多缺陷。

㈣ 铸造零件与锻造零件相比有何优缺点设计时如何选择

铸造和锻造的区别：
一、铸造：
1、铸造：就是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件(零件或毛坯)的工艺过程。现代机械制造工业的基础工艺。
2、铸造生产的毛坯成本低廉，对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件，更能显示出它的经济性；同时它的适应性较广，且具有较好的综合机械性能。
3、但铸造生产所需的材料(如金属、木材、燃料、造型材料等)和设备(如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机、铸铁平板等)较多，且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。
4、铸造是人类掌握较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。公元前3200年，美索不达米亚出现铜青蛙铸件。公元前13～前10世纪之间，中国已进入青铜铸件的全盛时期，工艺上已达到相当高的水平，如商代的重875千克的司母戊方鼎、战国的曾侯乙尊盘和西汉的透光镜等都是古代铸造的代表产品。早期的铸造受陶器的影响较大，铸件大多为农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩较浓。公元前513年，中国铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件――晋国铸鼎(约270千克重)。公元8世纪前后，欧洲开始生产铸铁件。18世纪的工业革命后，铸件进入为大工业服务的新时期。进入20世纪，铸造的发展速度很快，先后开发出球墨铸铁，可锻铸铁，超低碳不锈钢以及铝铜、铝硅、铝镁合金，钛基、镍基合金等铸造金属材料，并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺。50年代以后，出现了湿砂高压造型，化学硬化砂造型和造芯、负压造型以及其他特种铸造、抛丸清理等新工艺。
5、铸造种类很多，按造型方法习惯上分为：①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
6、铸造工艺通常包括：①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素；②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金；③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
铸造铸铁件常见的缺陷有：气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂、冷隔、浇不足等
1、气孔：气体在金属液结壳之前未及时逸出，在铸件内生成的孔洞类缺陷。气孔的内壁光滑，明亮或带有轻微的氧化色。铸件中产生气孔后，将 会减小其有效承载面积，且在气孔周围会引起应力集中而降低铸件的抗冲击性和抗疲劳性。气孔还会降低铸件的致密性，致使某些要求承受水压试验的铸件报废。另外，气孔对铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响。此类问题可采用美嘉华技术修补铸造缺陷，简便易行，省时省工，且修复治理效果良好，并且可以针对铜、铁、钢、铝等不同材质进行修复，替代焊补工艺，避免应力损坏，为企业挽回巨大经济损失。 防止气孔的产生：降低金属液中的含气量，增大砂型的透气性，以及在型腔的最高处增设出气冒口等。 2、粘砂：铸件表面上粘附有一层难以清除的砂粒称为粘砂。粘砂既影响铸件外观，又增加铸件清理和切削加工的工作量，甚至会影响机器的寿命 。 防止粘砂：在型砂中加入煤粉，以及在铸型表面涂刷防粘砂涂料等。 3、夹砂：在铸件表面形成的沟槽和疤痕缺陷，在用湿型铸造厚大平板类铸件时极易产生。 铸件中产生夹砂的部位大多是与砂型上表面相接触的地方，型腔上表面受金属液辐射热的作用，容易拱起和翘曲，当翘起的砂层受金属液流不断冲刷时可能断裂破碎，留在原处或被带入其它部位。铸件的上表面越大，型砂体积膨胀越大，形成夹砂的倾向性也越大。 4、砂眼 ：在铸件内部或表面充塞着型砂的孔洞类缺陷。此类问题可采用美嘉华技术修补铸造缺陷，简便易行，省时省工，且修复治理效果良好，并且可以针对铜、铁、钢、铝等不同材质进行修复，替代焊补工艺，避免应力损坏，为企业挽回巨大经济损失。 5、胀砂 ：浇注时在金属液的压力作用下，铸型型壁移动，铸件局部胀大形成的缺陷。为了防止胀砂，应提高砂型强度、砂箱刚度、加大合箱时 的压箱力或紧固力，并适当降低浇注温度，使金属液的表面提早结壳，以降低金属液对铸型的压力 。 6、冷隔和浇不足 ：液态金属充型能力不足，或充型条件较差，在型腔被填满之前，金属液便停止流动，将使铸件产生浇不足或冷隔缺陷。浇不足 时，会使铸件不能获得完整的形状；冷隔时，铸件虽可获得完整的外形，但因存有未完全融合的接缝，铸件的力学性能严重受损。 防止浇不足和冷隔：提高浇注温度与浇注速度。 铸造缺陷的解决方法：铸造缺陷如气孔、缩孔、砂眼、粘砂和裂纹等，铸造缺陷一直是铸造行业无法避免和难以解决的问题。修复不合格铸件，常规方法主要是进行焊补，需要熟练工人，耗费时间，并消耗大量材料。有时受部件材质的影响，焊接还会导致损坏加剧，造成部件报废，加大了企业设备的生产成本。采用美嘉华技术修补铸造缺陷，简便易行，省时省工，且修复治理效果良好，并且可以针对铜、铁、钢、铝等不同材质进行修复，替代焊补工艺，避免应力损坏，为企业挽回巨大经济损失。
二、锻造：
1、锻造：是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。
2、锻压的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属的铸态疏松，焊合孔洞，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。
3、锻造按成形方法可分为：①开式锻造(自由锻)。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁(砧块)间产生变形以获得所需锻件，主要有手工锻造和机械锻造两种。②闭模式锻造。金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，可分为模锻、冷镦、旋转锻、挤压等。按变形温度锻造又可分为热锻(加工温度高于坯料金属的再结晶温度)、温锻(低于再结晶温度)和冷锻(常温)。
4、锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢，其次是铝、镁、钛、铜等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属等。金属在变形前的横断面积与变形后的模断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比对提高产品质量、降低成本有很大关系
锻造因为他的反复压制，让纤维连续融合，还有锻压有细化金属晶粒的作用，因此强度大于铸件

㈤ 锻造与铸造的有什么优缺点

铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。现代机械制造工业的基础工艺。

铸造工艺通常包括：①铸型②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金；③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。

锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。
望采纳

㈥ 铸铁和碳刚对比,在机械性能上有什么优点和缺点

1. 铸铁含碳量高，塑性差，组织不均匀，焊接性差;

2. 铸铁是炼钢的原料,钢系由生铁再炼而行，有较高的机械强度和韧性，还具有耐热、耐腐蚀、耐磨等特殊性能;

3. 铸铁的抗拉强度、塑性和韧性要比碳钢低。虽然铸铁的机械性能不如钢，但由于石墨的存在，却赋予铸铁许多为钢所不及的性能。如良好的耐磨性、高消振性、低缺口敏感性以及优良的切削加工性能。铸铁的熔点低，约为1200℃左右，铁水流动性好，由于石墨结晶时体积膨胀，所以传送收缩率小，其铸造性能优于钢，因而通常采用铸造方法制成铸件使用;

4. 补充一下常见钢材的使用范围：钨钢、锰钢硬度很大，可制金属加工工具、拖拉机履带和车轴等；锰硅钢韧性特别强，可以制造弹簧片、弹簧圈；钼钢能抗高温，可以制造飞机的曲轴、特别硬的工具等；钨铬钢的硬度大，韧性很强，可以做机床刀具和模具；镍铬钢抗蚀性强，不易氧化，也叫不锈钢，可以制造化工生产上用的耐酸塔以及医疗器械、日常用具等。
   

㈦ 锻造、铸造的区别用途，优劣势

一、锻造、铸造的区别：

1. 词语意义不同：

锻造：用锤击等方法，使在可塑状态下的金属材料成为具有一定形状和尺寸的工件，并改变它的物理性质。

铸造：将金属熔化成液体后浇入模子里，经冷却凝固、清理后获得所需形状的铸件的加工方法。能制成形状复杂的各类物件。

2.制作工艺不同：

锻造：是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。

铸造：是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。

二、锻造、铸造用途：

1. 锻造一般用在一定形状和尺寸锻件的加工。

2. 铸造是比较经济的毛坯成形方法，一般用在形状复杂的零件上。

三、锻造、铸造优劣势：

锻造优点：

通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。

铸造优点:

1. 可以生产形状复杂的零件，尤其是复杂内腔的毛坯。

2.适应性广，工业常用的金属材料均可铸造，几克到几百吨。

3.原材料来源广，价格低廉，如废钢、废件、切屑等。

4.铸件的形状尺寸与零件非常接近，减少了切削量，属于无切削加工。

5.应用广泛，农业机械中40%~70%、机床中70%~80%的重量都是铸件。

锻造缺点：

1. 在锻造生产中，易发生的外伤事故。

铸造缺点:

1.机械性能不如锻件，如组织粗大，缺陷多等。

2.砂型铸造中，单件、小批量生产，工人劳动强度大。

3.铸件质量不稳定，工序多，影响因素复杂，易产生许多缺陷。

(7)铸造碳钢铸态组织有什么优缺点扩展阅读：

锻造是金属塑性加工的重要方法之一。锻造的主要目的是:成形和改性(机械性能和内部组织的改善)。其中后者是其他工艺方法难以实现的,另外锻造生产还具有节约金属、生产效率高、灵活性大等优点。

通过锻造能使铸造组织中的疏松、气孔压实，把粗大的铸造组织(树枝状晶粒)击碎成细小的晶粒,并形成纤维组织。当纤维组织沿着零件轮廓合理地分布时，能提高零件的机械性能。因而，锻制成的零件强度高,可承受更大的冲击载荷。

在承受同样大小冲击载荷的情况下，锻制零件尺寸可以减小,即节省了金属。例如，美国用315MN 水压机模锻F-102 歼272 个零件和3200 个螺钉，使飞机质量减轻了击机上的整体大梁，取代了45.5~54.5kg。

铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内，经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。铸造是常用的制造方法，制造成本低，工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件，在机械制造中占有很大的比重，如机床占60～80%，汽车占25%，拖拉机占50～60%。

由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高，铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展，例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速.

㈧ 合金钢与同类的碳钢相比有哪些优缺点

合金钢除含有普通碳钢的铁、碳外，根据性能需求还添加有其它合金元素，比如常见的铬、镍、钼、锰、硅等，以达到改善热处理性能、机械性能等方面，通常价格较普通碳钢高

普通低合金钢相对同类碳素钢具有以下优点：
1：强度高，塑性韧性好。由于合金元素作用，其强度相对普通碳素钢高25%--50%，延伸率为15%--23%，室温下冲击韧性高于60J/cm^2.
2:焊接性好。由于含碳量低，合金元素含量少，其塑性好，淬透性低，不宜在焊缝处出现淬火组织或裂纹。
3：冷热压力加工性能好。由于其塑性好，变形抗力小，压力加工后不易产生裂纹。
4：耐腐蚀性好。在各种大气条件下比碳素钢具有更高的耐腐蚀性能。

㈨ 铸造有什么优缺点以及适合应用在某些方面

优点；生产成本低，铸造性能好，便于切削加工，减震性及耐磨性好，缺口敏感性低并具有较好的热处理性能等。
缺点；铸造生产工序多、投料多，控制不好时，铸件质量不够稳定，废品率也相对较高，劳动条件，作业环境也较差。

㈩ 碳钢，铸铁两者的成分，组织和性能有何差别

（1）成分上差别
碳钢是含碳量在0.0218%~2.11%的铁碳合金。也叫碳素钢。一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。一般碳钢中含碳量较高则硬度越大，强度也越高，但塑性较低。
铸铁含碳量在2%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2.5%～3.5%。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1%～3%的硅，以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。
（2）组织上区别
碳钢的组织中除了碳，一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。没有石墨。而铸铁的组织中有石墨存在，石墨的强度近于零。
（3）性能上区别
碳钢强韧性相对都较好，用于制造各种机械零件和金属制品。
铸铁因为石墨存在相当于钢的基体上存在裂缝或空洞，使铸铁的性能比钢低，特别是抗拉强度和塑性低，不能进行锻压加工，但其硬度和抗压强度较好。
参考资料来源：网络-碳钢
参考资料来源：网络-铸铁