鑄造碳鋼鑄態組織有什麼優缺點

㈠ 鑄鐵與碳鋼相比有何優點

1，鑄鐵：流動性好，鑄件表面光滑。成本相對較低，易於大批量生產同規格零件。此外，鑄鐵耐磨，儲油能力較高，易於做套。鑄鐵的抗壓能力和保形能力好；
2，碳鋼：碳鋼的韌性是其最大的長處，用鑄鐵做的馬刀可以輕易的被碳鋼折斷。鑄鐵礦車輪不耐沖擊，所以上料車輪多為碳鋼。此外，碳鋼可以鍛造、軋制這是鑄鐵無論如何也做不到，包括可鍛鑄鐵和球鐵。

㈡ 鑄鋼件：低碳鋼鑄件、中碳鋼鑄件、高碳鋼鑄件鑄造工藝有什麼不同

碳鋼鑄件鑄造工藝跟鑄鐵工藝有著很明顯的不同，但同為碳鋼鑄件的低碳、中碳和高碳
相互間工藝差異不大，主要是在鑄鋼的熔煉、澆注過程中含碳量的控制上的差異。但是如何控制含碳量卻是整個碳鋼鑄件鑄造工藝得最精華所在，也是碳鋼鑄件成敗的所在。

此類差異大至可分為含碳量超標和增碳問題兩大類型來說明：
若討論造成鑄件含碳量超標的原因主要有以下幾點：
1）鑄件的模樣材料選擇不合理。一是含碳量高；二是鑄模密度太高。使鑄件在澆注充型過程中液相及霧狀游離碳含量高，造成鑄鋼件的滲碳機率增大。
2）鑄鋼件的生產熔煉配料中碳含量未嚴格控制，特別是各種廢鋼中的含碳量和各種廢鋼中是否存在有其它合金成分的材料不明。
3）在鑄件的澆注系統設置中澆注充型設計不合理。造成熱分解產物不能順利進入集渣腔或冒口中，延長了熱分解產物中的接觸反應時間。而造成滲碳、增碳現象的發生。
4）鑄造模樣的塗料層及澆注砂箱中的型砂透氣性差。將造成遇熱分解時的熱分解產物，不能迅速排出澆注型腔，而創造出滲碳、積碳的不利工況與條件來。

另一個重大缺陷是鑄鋼件在鑄造過程中容易產生增碳問題
在我國目前還沒有解決該種缺陷的完善方法，
經過試驗，發現其增碳有一定的規律性，鑄件表面增碳，而心部幾乎不增碳；內澆口附近不增碳，而離內澆口越遠，增碳越嚴重。
採取如下相應措施，可使鑄件成分基本在工藝要求范圍內。
（1）選擇含碳量少的泡沫材料，這是關鍵，目前消失模鑄造用材料主要有EPS , STMMA , EPSMMA 三種，其含碳量依次減少。
（2）利用離內澆口越遠，增碳越嚴重的特點，在離內澆口最遠程或在鑄件的最高點設置冒口，使先進入鑄件的增碳污染嚴重的鋼水進人冒口內，同時冒口還起到集渣、集氣的作用。使用該工藝，可使鑄件整體含碳量控制在工藝要求范圍內。
（3）消失模模樣的密度非常重要，只要表面光潔，密度低，可帶來增碳低和發氣量少的好處。

補充說明：
鑄鋼件含碳量區分：
低碳鋼鑄件C%<0.25%
中碳鋼鑄件0.25%<C%<0.66%
高碳鋼鑄件0..66%<C%<1.3%

鑄鋼的鑄造工藝特點
因為鑄鋼的熔點較高，鋼液易氧化、流動性差、收縮大，鑄鋼體收縮率為10～14%，線收縮為1.8～2.5%。為防止鑄鋼件產生澆注不足、冷隔、縮孔、裂紋及粘砂等缺陷，必須採取比鑄鐵更復雜的工藝措施：簡單說明如下
1、鑄鋼件的壁厚不能小於8mm；應使其壁厚均勻、避免尖角和直角結構。
2、澆注系統的結構力求簡單、且截面尺寸比鑄鐵的大；
3、採用干鑄型、快乾型或熱鑄型；可減少氣體來源、並提高鋼水流動性及鑄型強度
4、採用CO2硬化的水玻璃砂型。減少高溫下鋼水與鑄型材料相互作用，產生粘砂缺陷。
5、採用耐火度較高的人造石英砂做鑄型，並在鑄型表面刷石英粉或鋯砂粉製得的塗料。
6、採用空心型芯和油砂芯等來改善砂型或型芯的透氣性。
7、可在鑄型用型砂中加入鋸末、在型芯中加入焦炭。
8、可在鑄造工藝上大都採用加大冒口、冷鐵和補貼等措施，以實現順序凝固。
9、適當提高澆注溫度，一般為1520°～1600℃。
一般小型、薄壁及形狀復雜的鑄件，其澆注溫度約為鋼的熔點溫度+150℃；
大型、厚壁鑄件的澆注溫度比其熔點高出100℃左右。

鑄鋼的熔煉 一般採用平爐，電弧爐和感應爐等。
平爐的特點是容量大、可利用廢鋼作原料、能准確控制鋼的成分並能熔煉優質鋼及低合金鋼，多用於熔煉質量要求高的、大型鑄鋼件用的鋼液。

三相電弧爐的開爐和停爐操作方便，能保證鋼液的成分和質量、對爐料的要求不甚嚴格、容易升溫，故能煉優質鋼、高級合金鋼和特殊鋼等，是生產成型鑄鋼件的常用設備。

高頻或中頻感應爐，能熔煉各種高級合金鋼和碳含量極低的鋼。適於小型鑄鋼車間採用。

㈢ 簡述鍛造與鑄造相比的優缺點

1、可以生產形狀復雜的零件，尤其是復雜內腔的毛坯。

2、適應性廣，工業常用的金屬材料均可鑄造，幾克到幾百噸。

3、原材料來源廣，價格低廉，如廢鋼、廢件、切屑等。

4、鑄件的形狀尺寸與零件非常接近，減少了切削量，屬於無切削加工。

5、應用廣泛，農業機械中40%~70%、機床中70%~80%的重量都是鑄件。

通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏鬆等缺陷，優化微觀組織結構，同時由於保存了完整的金屬流線，鍛件的機械性能一般優於同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多採用鍛件。

(3)鑄造碳鋼鑄態組織有什麼優缺點擴展閱讀：

鑄造缺點：

1、機械性能不如鍛件，如組織粗大，缺陷多等。

2、砂型鑄造中，單件、小批量生產，工人勞動強度大。

3、鑄件質量不穩定，工序多，影響因素復雜，易產生許多缺陷。

㈣ 鑄造零件與鍛造零件相比有何優缺點設計時如何選擇

鑄造和鍛造的區別：
一、鑄造：
1、鑄造：就是將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件(零件或毛坯)的工藝過程。現代機械製造工業的基礎工藝。
2、鑄造生產的毛坯成本低廉，對於形狀復雜、特別是具有復雜內腔的零件，更能顯示出它的經濟性；同時它的適應性較廣，且具有較好的綜合機械性能。
3、但鑄造生產所需的材料(如金屬、木材、燃料、造型材料等)和設備(如冶金爐、混砂機、造型機、造芯機、落砂機、拋丸機、鑄鐵平板等)較多，且會產生粉塵、有害氣體和雜訊而污染環境。
4、鑄造是人類掌握較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。公元前3200年，美索不達米亞出現銅青蛙鑄件。公元前13～前10世紀之間，中國已進入青銅鑄件的全盛時期，工藝上已達到相當高的水平，如商代的重875千克的司母戊方鼎、戰國的曾侯乙尊盤和西漢的透光鏡等都是古代鑄造的代表產品。早期的鑄造受陶器的影響較大，鑄件大多為農業生產、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術色彩較濃。公元前513年，中國鑄出了世界上最早見於文字記載的鑄鐵件――晉國鑄鼎(約270千克重)。公元8世紀前後，歐洲開始生產鑄鐵件。18世紀的工業革命後，鑄件進入為大工業服務的新時期。進入20世紀，鑄造的發展速度很快，先後開發出球墨鑄鐵，可鍛鑄鐵，超低碳不銹鋼以及鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金，鈦基、鎳基合金等鑄造金屬材料，並發明了對灰鑄鐵進行孕育處理的新工藝。50年代以後，出現了濕砂高壓造型，化學硬化砂造型和造芯、負壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝。
5、鑄造種類很多，按造型方法習慣上分為：①普通砂型鑄造，包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類。②特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。
6、鑄造工藝通常包括：①鑄型(使液態金屬成為固態鑄件的容器)准備，鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次數可分為一次性型、半永久型和永久型，鑄型准備的優劣是影響鑄件質量的主要因素；②鑄造金屬的熔化與澆注，鑄造金屬(鑄造合金)主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金；③鑄件處理和檢驗，鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。
鑄造鑄鐵件常見的缺陷有：氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、脹砂、冷隔、澆不足等
1、氣孔：氣體在金屬液結殼之前未及時逸出，在鑄件內生成的孔洞類缺陷。氣孔的內壁光滑，明亮或帶有輕微的氧化色。鑄件中產生氣孔後，將 會減小其有效承載面積，且在氣孔周圍會引起應力集中而降低鑄件的抗沖擊性和抗疲勞性。氣孔還會降低鑄件的緻密性，致使某些要求承受水壓試驗的鑄件報廢。另外，氣孔對鑄件的耐腐蝕性和耐熱性也有不良的影響。此類問題可採用美嘉華技術修補鑄造缺陷，簡便易行，省時省工，且修復治理效果良好，並且可以針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復，替代焊補工藝，避免應力損壞，為企業挽回巨大經濟損失。 防止氣孔的產生：降低金屬液中的含氣量，增大砂型的透氣性，以及在型腔的最高處增設出氣冒口等。 2、粘砂：鑄件表面上粘附有一層難以清除的砂粒稱為粘砂。粘砂既影響鑄件外觀，又增加鑄件清理和切削加工的工作量，甚至會影響機器的壽命 。 防止粘砂：在型砂中加入煤粉，以及在鑄型表面塗刷防粘砂塗料等。 3、夾砂：在鑄件表面形成的溝槽和疤痕缺陷，在用濕型鑄造厚大平板類鑄件時極易產生。 鑄件中產生夾砂的部位大多是與砂型上表面相接觸的地方，型腔上表面受金屬液輻射熱的作用，容易拱起和翹曲，當翹起的砂層受金屬液流不斷沖刷時可能斷裂破碎，留在原處或被帶入其它部位。鑄件的上表面越大，型砂體積膨脹越大，形成夾砂的傾向性也越大。 4、砂眼 ：在鑄件內部或表面充塞著型砂的孔洞類缺陷。此類問題可採用美嘉華技術修補鑄造缺陷，簡便易行，省時省工，且修復治理效果良好，並且可以針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復，替代焊補工藝，避免應力損壞，為企業挽回巨大經濟損失。 5、脹砂 ：澆注時在金屬液的壓力作用下，鑄型型壁移動，鑄件局部脹大形成的缺陷。為了防止脹砂，應提高砂型強度、砂箱剛度、加大合箱時 的壓箱力或緊固力，並適當降低澆注溫度，使金屬液的表面提早結殼，以降低金屬液對鑄型的壓力 。 6、冷隔和澆不足 ：液態金屬充型能力不足，或充型條件較差，在型腔被填滿之前，金屬液便停止流動，將使鑄件產生澆不足或冷隔缺陷。澆不足 時，會使鑄件不能獲得完整的形狀；冷隔時，鑄件雖可獲得完整的外形，但因存有未完全融合的接縫，鑄件的力學性能嚴重受損。 防止澆不足和冷隔：提高澆注溫度與澆注速度。 鑄造缺陷的解決方法：鑄造缺陷如氣孔、縮孔、砂眼、粘砂和裂紋等，鑄造缺陷一直是鑄造行業無法避免和難以解決的問題。修復不合格鑄件，常規方法主要是進行焊補，需要熟練工人，耗費時間，並消耗大量材料。有時受部件材質的影響，焊接還會導致損壞加劇，造成部件報廢，加大了企業設備的生產成本。採用美嘉華技術修補鑄造缺陷，簡便易行，省時省工，且修復治理效果良好，並且可以針對銅、鐵、鋼、鋁等不同材質進行修復，替代焊補工藝，避免應力損壞，為企業挽回巨大經濟損失。
二、鍛造：
1、鍛造：是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。
2、鍛壓的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬的鑄態疏鬆，焊合孔洞，鍛件的機械性能一般優於同樣材料的鑄件。機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多採用鍛件。
3、鍛造按成形方法可分為：①開式鍛造(自由鍛)。利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵(砧塊)間產生變形以獲得所需鍛件，主要有手工鍛造和機械鍛造兩種。②閉模式鍛造。金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件，可分為模鍛、冷鐓、旋轉鍛、擠壓等。按變形溫度鍛造又可分為熱鍛(加工溫度高於坯料金屬的再結晶溫度)、溫鍛(低於再結晶溫度)和冷鍛(常溫)。
4、鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、鈦、銅等及其合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬等。金屬在變形前的橫斷面積與變形後的模斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比對提高產品質量、降低成本有很大關系
鍛造因為他的反復壓制，讓纖維連續融合，還有鍛壓有細化金屬晶粒的作用，因此強度大於鑄件

㈤ 鍛造與鑄造的有什麼優缺點

鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。現代機械製造工業的基礎工藝。

鑄造工藝通常包括：①鑄型②鑄造金屬的熔化與澆注，鑄造金屬主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金；③鑄件處理和檢驗，鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。

鍛造是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。
望採納

㈥ 鑄鐵和碳剛對比,在機械性能上有什麼優點和缺點

1. 鑄鐵含碳量高，塑性差，組織不均勻，焊接性差;

2. 鑄鐵是煉鋼的原料,鋼系由生鐵再煉而行，有較高的機械強度和韌性，還具有耐熱、耐腐蝕、耐磨等特殊性能;

3. 鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性要比碳鋼低。雖然鑄鐵的機械性能不如鋼，但由於石墨的存在，卻賦予鑄鐵許多為鋼所不及的性能。如良好的耐磨性、高消振性、低缺口敏感性以及優良的切削加工性能。鑄鐵的熔點低，約為1200℃左右，鐵水流動性好，由於石墨結晶時體積膨脹，所以傳送收縮率小，其鑄造性能優於鋼，因而通常採用鑄造方法製成鑄件使用;

4. 補充一下常見鋼材的使用范圍：鎢鋼、錳鋼硬度很大，可制金屬加工工具、拖拉機履帶和車軸等；錳硅鋼韌性特別強，可以製造彈簧片、彈簧圈；鉬鋼能抗高溫，可以製造飛機的曲軸、特別硬的工具等；鎢鉻鋼的硬度大，韌性很強，可以做機床刀具和模具；鎳鉻鋼抗蝕性強，不易氧化，也叫不銹鋼，可以製造化工生產上用的耐酸塔以及醫療器械、日常用具等。
   

㈦ 鍛造、鑄造的區別用途，優劣勢

一、鍛造、鑄造的區別：

1. 詞語意義不同：

鍛造：用錘擊等方法，使在可塑狀態下的金屬材料成為具有一定形狀和尺寸的工件，並改變它的物理性質。

鑄造：將金屬熔化成液體後澆入模子里，經冷卻凝固、清理後獲得所需形狀的鑄件的加工方法。能製成形狀復雜的各類物件。

2.製作工藝不同：

鍛造：是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法，鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。

鑄造：是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中，待其冷卻凝固後，以獲得零件或毛坯的方法。

二、鍛造、鑄造用途：

1. 鍛造一般用在一定形狀和尺寸鍛件的加工。

2. 鑄造是比較經濟的毛坯成形方法，一般用在形狀復雜的零件上。

三、鍛造、鑄造優劣勢：

鍛造優點：

通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏鬆等缺陷，優化微觀組織結構，同時由於保存了完整的金屬流線，鍛件的機械性能一般優於同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多採用鍛件。

鑄造優點:

1. 可以生產形狀復雜的零件，尤其是復雜內腔的毛坯。

2.適應性廣，工業常用的金屬材料均可鑄造，幾克到幾百噸。

3.原材料來源廣，價格低廉，如廢鋼、廢件、切屑等。

4.鑄件的形狀尺寸與零件非常接近，減少了切削量，屬於無切削加工。

5.應用廣泛，農業機械中40%~70%、機床中70%~80%的重量都是鑄件。

鍛造缺點：

1. 在鍛造生產中，易發生的外傷事故。

鑄造缺點:

1.機械性能不如鍛件，如組織粗大，缺陷多等。

2.砂型鑄造中，單件、小批量生產，工人勞動強度大。

3.鑄件質量不穩定，工序多，影響因素復雜，易產生許多缺陷。

(7)鑄造碳鋼鑄態組織有什麼優缺點擴展閱讀：

鍛造是金屬塑性加工的重要方法之一。鍛造的主要目的是:成形和改性(機械性能和內部組織的改善)。其中後者是其他工藝方法難以實現的,另外鍛造生產還具有節約金屬、生產效率高、靈活性大等優點。

通過鍛造能使鑄造組織中的疏鬆、氣孔壓實，把粗大的鑄造組織(樹枝狀晶粒)擊碎成細小的晶粒,並形成纖維組織。當纖維組織沿著零件輪廓合理地分布時，能提高零件的機械性能。因而，鍛製成的零件強度高,可承受更大的沖擊載荷。

在承受同樣大小沖擊載荷的情況下，鍛制零件尺寸可以減小,即節省了金屬。例如，美國用315MN 水壓機模鍛F-102 殲272 個零件和3200 個螺釘，使飛機質量減輕了擊機上的整體大梁，取代了45.5~54.5kg。

鑄造是將通過熔煉的金屬液體澆注入鑄型內，經冷卻凝固獲得所需形狀和性能的零件的製作過程。鑄造是常用的製造方法，製造成本低，工藝靈活性大，可以獲得復雜形狀和大型的鑄件，在機械製造中佔有很大的比重，如機床佔60～80%，汽車佔25%，拖拉機佔50～60%。

由於現今對鑄造質量、鑄造精度、鑄造成本和鑄造自動化等要求的提高，鑄造技術向著精密化、大型化、高質量、自動化和清潔化的方向發展，例如我國這幾年在精密鑄造技術、連續鑄造技術、特種鑄造技術、鑄造自動化和鑄造成型模擬技術等方面發展迅速.

㈧ 合金鋼與同類的碳鋼相比有哪些優缺點

合金鋼除含有普通碳鋼的鐵、碳外，根據性能需求還添加有其它合金元素，比如常見的鉻、鎳、鉬、錳、硅等，以達到改善熱處理性能、機械性能等方面，通常價格較普通碳鋼高

普通低合金鋼相對同類碳素鋼具有以下優點：
1：強度高，塑性韌性好。由於合金元素作用，其強度相對普通碳素鋼高25%--50%，延伸率為15%--23%，室溫下沖擊韌性高於60J/cm^2.
2:焊接性好。由於含碳量低，合金元素含量少，其塑性好，淬透性低，不宜在焊縫處出現淬火組織或裂紋。
3：冷熱壓力加工性能好。由於其塑性好，變形抗力小，壓力加工後不易產生裂紋。
4：耐腐蝕性好。在各種大氣條件下比碳素鋼具有更高的耐腐蝕性能。

㈨ 鑄造有什麼優缺點以及適合應用在某些方面

優點；生產成本低，鑄造性能好，便於切削加工，減震性及耐磨性好，缺口敏感性低並具有較好的熱處理性能等。
缺點；鑄造生產工序多、投料多，控制不好時，鑄件質量不夠穩定，廢品率也相對較高，勞動條件，作業環境也較差。

㈩ 碳鋼，鑄鐵兩者的成分，組織和性能有何差別

（1）成分上差別
碳鋼是含碳量在0.0218%~2.11%的鐵碳合金。也叫碳素鋼。一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。一般碳鋼中含碳量較高則硬度越大，強度也越高，但塑性較低。
鑄鐵含碳量在2%以上的鐵碳合金。工業用鑄鐵一般含碳量為2.5%～3.5%。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在，有時也以滲碳體形態存在。除碳外，鑄鐵中還含有1%～3%的硅，以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。
（2）組織上區別
碳鋼的組織中除了碳，一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。沒有石墨。而鑄鐵的組織中有石墨存在，石墨的強度近於零。
（3）性能上區別
碳鋼強韌性相對都較好，用於製造各種機械零件和金屬製品。
鑄鐵因為石墨存在相當於鋼的基體上存在裂縫或空洞，使鑄鐵的性能比鋼低，特別是抗拉強度和塑性低，不能進行鍛壓加工，但其硬度和抗壓強度較好。
參考資料來源：網路-碳鋼
參考資料來源：網路-鑄鐵