碳钢铸造怎么处理

❶ 碳素铸钢的工艺

碳素铸钢的铸造技术与工艺对于强度、塑性和韧性要求更高的机器零件，需要采用铸钢件。铸钢件的产量仅次于铸铁，约占铸件总产量的15%。
分类
按照化学成分铸钢可分为碳素铸钢和合金铸钢两大类。其中以碳素铸钢应用最广，占铸钢总产量的80%以上。 1、碳素铸钢 一般的，低碳钢ZG15的熔点较高、铸造性能差，仅用于制造电机零件或渗碳零件；中碳钢ZG25～ZG45，具有高于各类铸铁的综合性能，即强度高、有优良的塑性和韧性，因此适于制造形状复杂、强度和韧性要求高的零件，如火车车轮、锻锤机架和砧座、轧辊和高压阀门等，是碳素铸钢中应用最多的一类；高碳钢ZG55的熔点低，其铸造性能较中碳钢的好，但其塑性和韧性较差，仅用于制造少数的耐磨件。 2、合金铸钢 根据合金元素总量的多少，合金铸钢可分为两低合金钢和高合金钢大类。
1）低合金铸钢，我国主要应用锰系、锰硅系及铬系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用来制造齿轮、水压机工作缸和水轮机转子等零件，而ZG40Cr1常用来制造高强度齿轮和高强度轴等重要受力零件。
2）高合金铸钢 ，具有耐磨、耐热或耐腐蚀等特殊性能。如高锰钢ZGMn13，是一种抗磨钢，主要用于制造在干磨擦工作条件下使用的零件，如挖掘机的抓斗前壁和抓斗齿、拖拉机和坦克的履带等；铬镍不锈钢ZG1Cr18Ni9和铬不锈钢ZG1Cr13和ZGCr28等，对硝酸的耐腐蚀性很高，主要用于制造化工、石油、化纤和食品等设备上的零件。
工艺特点
铸钢的铸造工艺特点 铸钢的机燃隐卖械性能比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大，其体收缩率为10～14%，线收缩为1.8～2.5%。为防止铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸铁复杂的工艺措施：
1、由于钢液的流动性差，为防止铸钢件产生冷隔和浇不足，铸钢件的壁厚不能小于8mm；浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大；采用干铸型或热铸型；适当提高浇注温度，一般为1520°～1600℃，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保持液态的时间长，流动性可得到改善。但是浇温过高，会引起晶粒粗大、热裂、气孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、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。
2、由于铸钢的收缩大大超过铸铁，为防止铸件出现缩孔、缩松缺陷，在铸造工艺上大都采用冒口和、冷铁和补贴等措施，以实现顺序凝固。 此外，为防止铸钢件产生缩孔、缩松、气孔和裂纹缺陷，应使其壁厚均匀、避免尖角和直角结构、在铸型用型砂中加锯末、在型芯中携并加焦炭、以及采用空 心型芯和油砂芯等来改善砂型或型芯的退让性和透气性。
（1）铸钢的熔点高，相应的其浇注温度也高。高温下钢水与铸型材料皮逗相互作用，极易产生粘砂缺陷。因此，应采用耐火度较高的人造石英砂做铸型，并在铸型表面刷由石英粉或锆砂粉制得的涂料。为减少气体来源、提高钢水流动性及铸型强度，大多铸钢件用干型或快干型来铸造，如采用CO2硬化的水玻璃砂型。
碳素铸钢件的热处理
铸钢件均应在热处理后使用。因为铸态下的铸钢件内部存在气孔、裂纹、缩孔和缩松、晶粒粗大、组织不均及残余内应力等铸造缺陷，使铸钢件的强度、尤其是塑性和韧性大大降低。 为细化晶粒、均匀组织及消除内应力，铸钢件必须进行正火或退火处理。正火处理后的钢，其机械性能较退火后的高，成本也较低，所以应用较多。但由于正火处理会引起较退火大的内应力，只适用于含碳量小于0.35%的铸钢件。因为低碳铸钢件的塑性好，冷却时不易开裂。为减小内应力，铸钢件在正火后，还应进行高温回火。对于含碳量≥0.35%的、结构复杂及易产生裂纹的铸钢件，只能进行退火处理。铸钢件不宜淬火，否则极易开裂。
碳素铸钢的熔炼
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。 此外，采用工频或中频感应炉，能熔炼各种高级合金钢和碳含量极低的钢。感应炉的熔炼速度快、合金元素烧损小、能源消耗少、且钢液质量高，即杂质含量少、夹杂少，适于小型铸钢车间采用。

❷ 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。

❸ 如何修复碳钢铸件表面焊接后的缺陷

概述在水利水电工程施工中,焊接是常见的工艺。在普通焊接及生产工艺中,碳钢铸件占有相当大的比例。碳钢铸钢件加工完成后,其表面经常会出现各种缺陷,如(裂纹、砂眼和气孔等铸造缺陷),这些缺陷直接影响产品最终的使用寿命及表面质量,为此需要对其进行修复处理。由于此时零件的各部分尺寸已加工完成,给零件缺陷的修复造成了很大困难。以前我们曾采用先进行大面积堆焊,然后上机床进行再加工的工艺,不仅造成很大的台时浪费,而且宴棚由于焊补过程中造成的母材碳化物聚集、淬硬倾向新增大,使再加工出现较明显的凸起焊痕。同时,在对缺陷处的焊补时常常因修磨不彻底等原枯正因造成不能一次补焊完成,再加工后,原来的砂眼、气孔又会显露出来,效果很不理想,造成许多产品最后带着缺陷出厂,给公司的经济和信没祥悔誉都造成了严重的损失。

❹ 碳钢铸造怎么除P元素

炉前铸造分析时、控制较低的Cs(熔清C)一Cf时，对应的Cs低，相应的P，慧罩也较低，然而此时还需要加强脱前逗闹P工作，特别是对含P高的炉料，以保证C、P同时达到终点要求。由于低温有利于指改脱P，因此应在熔氧期加强脱P工作。

为获得较好的脱P效果，目前的处理方法主要是在炉料快熔清时，扒出酸性渣另造高碱度、流动性良好的炉渣时，这样也能达到一定效果;然而停电扒渣，既增加劳动强度还会拉长冶炼时间。碳钢分析仪器检测表明，碱性电炉熔化期能脱除钢中大部分磷量。如果能在装料同时，在炉底配加料重1~2%的石灰，并根据炉料中含FeO的多少加入适量的铁矿，以便尽快形成具有适当的氧化性、碱度、并具有良好流动性的炉渣。这样做能在不拉长冶炼时间的前提下，将熔清P降下来。当Cs和P，都较低时，可在加矿熔P的同时，吹入适当压力的02脱C;这样可以做到脱P和脱C同时进行，而且吹02脱C的搅拌作用对加快脱P反应很有利。另外对于碳钢化验仪器，目前不少单位都在研制脱P剂，选用良好的脱P剂，较低的脱C(碳)量也能降P(磷)。

转载：南京同普分析仪器制造有限公司技术部文章：

❺ 铸钢件铸造成型后都要热处理吗

铸钢件按设计要求规定经过热处理的，按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。
1．退火： 退火是将铸钢件加热到Acs以上20～30。C，保温一定时间，冷却的热处理工艺。退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。适用于所有牌号的铸钢件。图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。
2．正火：正火是将铸钢件目口热到Ac。温度以上30～50。C保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也司作为以后热处理的预备处理。正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。经正枝罩含火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。
正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。
3．淬火：淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。常见的有水冷淬火、油猛笑冷淬火和空冷淬火等。铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性闷皮能。铸钢件淬火工艺的主要参数：稳定组织、消除或大幅降低内应力。方法：人工时效或自然时效（又叫常化）处理。人工时效：加热到2-3网络，最好施加机械振动，并维持一段时间。自然时效（又叫常化）：丢在露天、日晒雨淋、饱经风霜，即可。

❻ 铸钢件在返修时如何消除内应力

铸钢件的返修一般采用焊补的方法，可以采用焊后热处理的方法消除内应力。
按ASTM A216 标准规定，普通碳钢铸件如最常用的WCB铸件一般焊补后不需要进行焊后热处理，但是如果焊补面积超过65平方厘米（10平方英寸）或者焊补深度超过铸件壁厚的20%或2.5厘米（两者取小的值为准），则需按进行焊后热处理来消除内应力。
其他备裂或如低合金碳钢铸件如源物WC6，WC9，C12A等在则需要仿伍焊前预热，焊中保温，焊后热处理来进行消除内应力，防止铸件产生延时裂纹。具体请参考ASTM A217及ASME标准或对应的国内标准。

❼ 一般碳钢产品，要经过怎样的处理才不生锈

1：最贵，效果也是最好的，当然是热镀锌乎衫啦
2：普通点的，就镀铬，镍，锌。 其中镀锌是最常规和最多的表面处理
3：不规则，大件的产品，一般有烤漆，喷塑，喷漆，当然价格和效果也是烤漆最洞顷穗高，依次是烤漆，喷塑和喷漆
4：表面有配合和装配的零件，也有涂防锈油的，好点的就镀铬（硬度好，尺寸也可控，当然费用纳卜也就高了）

希望对你有帮助

❽ 常用碳钢应常用什么热处理请举几个例子谢谢

锻钢和铸钢的毛胚出来后，要经过：正火桐则棚，或根据材料不同采用不同的退火。
低碳钢：可采用，渗碳、渗氮、碳氮局则共渗。
中碳钢：可采用，正火、淬火、回火、退火、调质（淬火+高温回火）。
高碳钢：盯明可采用，正火、淬火、回火、退火。