铸钢件的安全生产技术

安全技术铸钢件的安全生产技术 对于强度、塑性和韧性要求更高的机器零件，需要采纳铸钢件。铸钢件的产量仅次于铸铁，约占铸件总产量的15%。 一、根据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ZG25ZG45，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，因此适于制造外形简单、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 依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、耐热或耐腐蚀等特别性能。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。 二、铸钢的铸造工艺特点 铸钢的机械性能比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。由于铸钢的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流淌性差、收缩大，其体收缩率为1014%，线收缩为1.82.5%。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，必需实行比铸铁简单的工艺措施： 1、由于钢液的流淌性差，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洁、且截面尺寸比铸铁的大;采纳干铸型或热铸型;适当提高浇注温度，一般为15201600，由于浇注温度高，钢水的过热度大、保持液态的时间长，流淌性可得到改善。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、薄壁及外形简单的铸件，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，为防止铸件消失缩孔、缩松缺陷，在铸造工艺上大都采纳冒口和、冷铁和补贴等措施，以实现挨次凝固。 此外，为防止铸钢件产生缩孔、缩松、气孔和裂纹缺陷，应使其壁厚匀称、避开尖角和直角结构、在铸型用型砂中加锯末、在型芯中加焦炭、以及采纳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相互作用，极易产生粘砂缺陷。因此，应采纳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。为削减气体来源、提高钢水流淌性及铸型强度，大多铸钢件用干型或快干型来铸造，如采纳CO2硬化的水玻璃砂型。 三、铸钢件的热处理 铸钢件均应在热处理后使用。由于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、匀称组织及消退内应力，铸钢件必需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。但由于正火处理睬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。由于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、结构简单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。 四、铸钢的熔炼 铸钢的熔炼一般采纳平炉，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、能精确掌握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便利，能保证钢液的成分和质量、对炉料的要求不甚严格、简单升温，故能炼优质钢、高级合金钢和特别钢等，是生产成型铸钢件的常用设备。 此外，采纳工频或中频感应炉，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纳。(风险管理世界-.RiskMW.com) 第 3 页 共 3 页