碳鋼鑄造怎麼處理

❶ 碳素鑄鋼的工藝

碳素鑄鋼的鑄造技術與工藝對於強度、塑性和韌性要求更高的機器零件，需要採用鑄鋼件。鑄鋼件的產量僅次於鑄鐵，約占鑄件總產量的15%。
分類
按照化學成分鑄鋼可分為碳素鑄鋼和合金鑄鋼兩大類。其中以碳素鑄鋼應用最廣，占鑄鋼總產量的80%以上。 1、碳素鑄鋼 一般的，低碳鋼ZG15的熔點較高、鑄造性能差，僅用於製造電機零件或滲碳零件；中碳鋼ZG25～ZG45，具有高於各類鑄鐵的綜合性能，即強度高、有優良的塑性和韌性，因此適於製造形狀復雜、強度和韌性要求高的零件，如火車車輪、鍛錘機架和砧座、軋輥和高壓閥門等，是碳素鑄鋼中應用最多的一類；高碳鋼ZG55的熔點低，其鑄造性能較中碳鋼的好，但其塑性和韌性較差，僅用於製造少數的耐磨件。 2、合金鑄鋼 根據合金元素總量的多少，合金鑄鋼可分為兩低合金鋼和高合金鋼大類。
1）低合金鑄鋼，我國主要應用錳系、錳硅系及鉻系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用來製造齒輪、水壓機工作缸和水輪機轉子等零件，而ZG40Cr1常用來製造高強度齒輪和高強度軸等重要受力零件。
2）高合金鑄鋼 ，具有耐磨、耐熱或耐腐蝕等特殊性能。如高錳鋼ZGMn13，是一種抗磨鋼，主要用於製造在干磨擦工作條件下使用的零件，如挖掘機的抓鬥前壁和抓鬥齒、拖拉機和坦克的履帶等；鉻鎳不銹鋼ZG1Cr18Ni9和鉻不銹鋼ZG1Cr13和ZGCr28等，對硝酸的耐腐蝕性很高，主要用於製造化工、石油、化纖和食品等設備上的零件。
工藝特點
鑄鋼的鑄造工藝特點 鑄鋼的機燃隱賣械性能比鑄鐵高，但其鑄造性能卻比鑄鐵差。因為鑄鋼的熔點較高，鋼液易氧化、鋼水的流動性差、收縮大，其體收縮率為10～14%，線收縮為1.8～2.5%。為防止鑄鋼件產生澆不足、冷隔、縮孔和縮松、裂紋及粘砂等缺陷，必須採取比鑄鐵復雜的工藝措施：
1、由於鋼液的流動性差，為防止鑄鋼件產生冷隔和澆不足，鑄鋼件的壁厚不能小於8mm；澆注系統的結構力求簡單、且截面尺寸比鑄鐵的大；採用干鑄型或熱鑄型；適當提高澆注溫度，一般為1520°～1600℃，因為澆注溫度高，鋼水的過熱度大、保持液態的時間長，流動性可得到改善。但是澆溫過高，會引起晶粒粗大、熱裂、氣孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、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。
2、由於鑄鋼的收縮大大超過鑄鐵，為防止鑄件出現縮孔、縮松缺陷，在鑄造工藝上大都採用冒口和、冷鐵和補貼等措施，以實現順序凝固。 此外，為防止鑄鋼件產生縮孔、縮松、氣孔和裂紋缺陷，應使其壁厚均勻、避免尖角和直角結構、在鑄型用型砂中加鋸末、在型芯中攜並加焦炭、以及採用空 心型芯和油砂芯等來改善砂型或型芯的退讓性和透氣性。
（1）鑄鋼的熔點高，相應的其澆注溫度也高。高溫下鋼水與鑄型材料皮逗相互作用，極易產生粘砂缺陷。因此，應採用耐火度較高的人造石英砂做鑄型，並在鑄型表面刷由石英粉或鋯砂粉製得的塗料。為減少氣體來源、提高鋼水流動性及鑄型強度，大多鑄鋼件用干型或快乾型來鑄造，如採用CO2硬化的水玻璃砂型。
碳素鑄鋼件的熱處理
鑄鋼件均應在熱處理後使用。因為鑄態下的鑄鋼件內部存在氣孔、裂紋、縮孔和縮松、晶粒粗大、組織不均及殘余內應力等鑄造缺陷，使鑄鋼件的強度、尤其是塑性和韌性大大降低。 為細化晶粒、均勻組織及消除內應力，鑄鋼件必須進行正火或退火處理。正火處理後的鋼，其機械性能較退火後的高，成本也較低，所以應用較多。但由於正火處理會引起較退火大的內應力，只適用於含碳量小於0.35%的鑄鋼件。因為低碳鑄鋼件的塑性好，冷卻時不易開裂。為減小內應力，鑄鋼件在正火後，還應進行高溫回火。對於含碳量≥0.35%的、結構復雜及易產生裂紋的鑄鋼件，只能進行退火處理。鑄鋼件不宜淬火，否則極易開裂。
碳素鑄鋼的熔煉
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。 此外，採用工頻或中頻感應爐，能熔煉各種高級合金鋼和碳含量極低的鋼。感應爐的熔煉速度快、合金元素燒損小、能源消耗少、且鋼液質量高，即雜質含量少、夾雜少，適於小型鑄鋼車間採用。

❷ 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。

❸ 如何修復碳鋼鑄件表面焊接後的缺陷

概述在水利水電工程施工中,焊接是常見的工藝。在普通焊接及生產工藝中,碳鋼鑄件佔有相當大的比例。碳鋼鑄鋼件加工完成後,其表面經常會出現各種缺陷,如(裂紋、砂眼和氣孔等鑄造缺陷),這些缺陷直接影響產品最終的使用壽命及表面質量,為此需要對其進行修復處理。由於此時零件的各部分尺寸已加工完成,給零件缺陷的修復造成了很大困難。以前我們曾採用先進行大面積堆焊,然後上機床進行再加工的工藝,不僅造成很大的台時浪費,而且宴棚由於焊補過程中造成的母材碳化物聚集、淬硬傾向新增大,使再加工出現較明顯的凸起焊痕。同時,在對缺陷處的焊補時常常因修磨不徹底等原枯正因造成不能一次補焊完成,再加工後,原來的砂眼、氣孔又會顯露出來,效果很不理想,造成許多產品最後帶著缺陷出廠,給公司的經濟和信沒祥悔譽都造成了嚴重的損失。

❹ 碳鋼鑄造怎麼除P元素

爐前鑄造分析時、控制較低的Cs(熔清C)一Cf時，對應的Cs低，相應的P，慧罩也較低，然而此時還需要加強脫前逗鬧P工作，特別是對含P高的爐料，以保證C、P同時達到終點要求。由於低溫有利於指改脫P，因此應在熔氧期加強脫P工作。

為獲得較好的脫P效果，目前的處理方法主要是在爐料快熔清時，扒出酸性渣另造高鹼度、流動性良好的爐渣時，這樣也能達到一定效果;然而停電扒渣，既增加勞動強度還會拉長冶煉時間。碳鋼分析儀器檢測表明，鹼性電爐熔化期能脫除鋼中大部分磷量。如果能在裝料同時，在爐底配加料重1~2%的石灰，並根據爐料中含FeO的多少加入適量的鐵礦，以便盡快形成具有適當的氧化性、鹼度、並具有良好流動性的爐渣。這樣做能在不拉長冶煉時間的前提下，將熔清P降下來。當Cs和P，都較低時，可在加礦熔P的同時，吹入適當壓力的02脫C;這樣可以做到脫P和脫C同時進行，而且吹02脫C的攪拌作用對加快脫P反應很有利。另外對於碳鋼化驗儀器，目前不少單位都在研製脫P劑，選用良好的脫P劑，較低的脫C(碳)量也能降P(磷)。

轉載：南京同普分析儀器製造有限公司技術部文章：

❺ 鑄鋼件鑄造成型後都要熱處理嗎

鑄鋼件按設計要求規定經過熱處理的，按加熱和冷卻條件不同，鑄鋼件的主要熱處理方式有：退火、正火、均勻化處理、淬火、回火、固溶處理、沉澱硬化、消除應力處理及除氫處理。
1．退火： 退火是將鑄鋼件加熱到Acs以上20～30。C，保溫一定時間，冷卻的熱處理工藝。退火的目的是為消除鑄造組織中的柱狀晶、粗等軸晶、魏氏組織和樹枝狀偏析，以改善鑄鋼力學性能。碳鋼退火後的組織：亞共析鑄鋼為鐵素體和珠光體，共析鑄鋼為珠光體，過共析鑄鋼為珠光體和碳化物。適用於所有牌號的鑄鋼件。圖11—4為幾種退火處理工藝的加熱規范示意圖。表ll—1為鑄鋼件常用退火工藝類型及其應用。
2．正火：正火是將鑄鋼件目口熱到Ac。溫度以上30～50。C保溫，使之完全奧氏體化，然後在靜止空氣中冷卻的熱處理工藝。圖11—5為碳鋼的正火溫度范圍示意圖。正火的目的是細化鋼的組織，使其具有所需的力學性能，也司作為以後熱處理的預備處理。正火與退火工藝的區別有兩個：其一是正火加熱溫度要偏高些；其二是正火冷卻較快些。經正枝罩含火的鑄鋼強度稍高於退火鑄鋼，其珠光體組織較細。一般工程用碳鋼及部分厚大、形狀復雜的合金鋼鑄件多採用正火處理。
正火可消除共析鑄鋼和過共析鑄鋼件中的網狀碳化物，以利於球化退火；可作為中碳鋼以及合金結構鋼淬火前的預備處理，以細化晶粒和均勻組織，從而減少鑄件在淬火時產生的缺陷。
3．淬火：淬火是將鑄鋼件加熱到奧氏體化後(Ac。或Ac＆#8226;以上)，保持一定時間後以適當方式冷卻，獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。常見的有水冷淬火、油猛笑冷淬火和空冷淬火等。鑄鋼件淬火後應及時進行回火處理，以消除淬火應力及獲得所需綜合力學性悶皮能。鑄鋼件淬火工藝的主要參數：穩定組織、消除或大幅降低內應力。方法：人工時效或自然時效（又叫常化）處理。人工時效：加熱到2-3網路，最好施加機械振動，並維持一段時間。自然時效（又叫常化）：丟在露天、日曬雨淋、飽經風霜，即可。

❻ 鑄鋼件在返修時如何消除內應力

鑄鋼件的返修一般採用焊補的方法，可以採用焊後熱處理的方法消除內應力。
按ASTM A216 標准規定，普通碳鋼鑄件如最常用的WCB鑄件一般焊補後不需要進行焊後熱處理，但是如果焊補面積超過65平方厘米（10平方英寸）或者焊補深度超過鑄件壁厚的20%或2.5厘米（兩者取小的值為准），則需按進行焊後熱處理來消除內應力。
其他備裂或如低合金碳鋼鑄件如源物WC6，WC9，C12A等在則需要仿伍焊前預熱，焊中保溫，焊後熱處理來進行消除內應力，防止鑄件產生延時裂紋。具體請參考ASTM A217及ASME標准或對應的國內標准。

❼ 一般碳鋼產品，要經過怎樣的處理才不生銹

1：最貴，效果也是最好的，當然是熱鍍鋅乎衫啦
2：普通點的，就鍍鉻，鎳，鋅。 其中鍍鋅是最常規和最多的表面處理
3：不規則，大件的產品，一般有烤漆，噴塑，噴漆，當然價格和效果也是烤漆最洞頃穗高，依次是烤漆，噴塑和噴漆
4：表面有配合和裝配的零件，也有塗防銹油的，好點的就鍍鉻（硬度好，尺寸也可控，當然費用納卜也就高了）

希望對你有幫助

❽ 常用碳鋼應常用什麼熱處理請舉幾個例子謝謝

鍛鋼和鑄鋼的毛胚出來後，要經過：正火桐則棚，或根據材料不同採用不同的退火。
低碳鋼：可採用，滲碳、滲氮、碳氮局則共滲。
中碳鋼：可採用，正火、淬火、回火、退火、調質（淬火+高溫回火）。
高碳鋼：盯明可採用，正火、淬火、回火、退火。