鑄鋼件生產(chǎn)工藝要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

鑄鋼件生產(chǎn)工藝要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鑄鋼件生產(chǎn)工藝要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鑄鋼件生產(chǎn)工藝要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)V:1.0精細(xì)整理，僅供參考鑄鋼件生產(chǎn)工藝要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)日期：20xx年X月鑄鋼件生產(chǎn)工藝要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一、混砂工藝標(biāo)準(zhǔn)（一）材料要求：1、造型砂：符合GB9442-88、JB435-63細(xì)粒砂要求，一般選用二氧化硅含量較高的天然砂或石英砂，原砂粒度根據(jù)鑄件大小及壁厚確定，原砂的含泥質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)小于2%，原砂中的水份必須嚴(yán)格控制，且一般應(yīng)進(jìn)行烘干。2、水玻璃：水玻璃模應(yīng)根據(jù)鑄件大小來(lái)確定。（1）小砂型（芯）為加速硬化采用選用M=—的高模數(shù)水玻璃。（2）中型砂型（芯）可選用M=—的水玻璃。（3）生產(chǎn)周期長(zhǎng)的大型砂型（芯）選用M=—的低模數(shù)水玻璃。（二）混制比例（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）造型砂/水玻璃=100：6～8（三）混制時(shí)間：一般情況下混制5分鐘，室溫或水玻璃密度較大時(shí)可適當(dāng)延長(zhǎng)混砂時(shí)間。（四）混制后要求：混制好的造型砂要求無(wú)塊狀或團(tuán)狀，流動(dòng)性較好。二、造型工藝要點(diǎn)：（一）基本原則：1、質(zhì)量要求高的面或主要加工面應(yīng)放在下面。2、大平面應(yīng)放在下面。3、薄壁部分應(yīng)放在下面。4、厚大部分應(yīng)放在上面。5、應(yīng)盡量減少砂芯的數(shù)量。6、應(yīng)盡量采用平直的分型面。（二）基本要求：1、木模：要求輪廓完整，無(wú)裂紋、無(wú)破損、無(wú)殘缺，表面光潔，尺寸符合鑄造工藝圖紙要求，并經(jīng)常進(jìn)行尺寸校驗(yàn)。2、砂箱：砂箱的尺寸大小應(yīng)根據(jù)木模規(guī)格確定，大、中型砂箱應(yīng)焊接箱筋。3、澆注系統(tǒng)：根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的工藝要求，選擇適宜的澆注系統(tǒng)，通常采用頂注式、底注式。（1）澆注系統(tǒng)設(shè)置基本原則：澆口、冒口安放位置合理，大小適宜不妨礙鑄件收縮，便于排氣、落砂和清理，應(yīng)使鑄型尺寸盡量減少，簡(jiǎn)化造型操作，節(jié)省型砂用量和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。（2）內(nèi)澆道位置的注意事項(xiàng)。1）內(nèi)澆道不應(yīng)設(shè)在鑄件重要部位。2）應(yīng)使金屬液流至型腔各部位的距離最短。3）應(yīng)不使金屬液正面沖擊鑄型和砂芯。4）應(yīng)使金屬液能均勻分散，快速地充滿型腔。5）不要正對(duì)鑄型中的冷鐵和芯撐。4、冒口（1）冒口設(shè)置基本原則：1)根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)和工藝要求正確選擇冒口的形狀、大小和安放位置。2)根據(jù)冒口的有效補(bǔ)縮范圍合理地確定冒口數(shù)量。（2）冒口設(shè)置基本要求：1)對(duì)于壁厚不均勻的鑄件，每個(gè)熱節(jié)部位都必須設(shè)置冒口。2）應(yīng)盡量設(shè)置在鑄件被補(bǔ)縮部位的頂部或近旁。3）當(dāng)鑄件在不同高度上有熱節(jié)需要補(bǔ)縮時(shí)，可設(shè)置多個(gè)冒口，但各冒口的補(bǔ)縮區(qū)必須隔開。4）冒口最好不設(shè)置在鑄件重要的或受力較大的部位。5）應(yīng)盡量使內(nèi)澆道通過冒口。6）冒口應(yīng)盡量不設(shè)置在鑄件應(yīng)力集中處。7）冒口最好設(shè)置在鑄件需要機(jī)械加工的表面上。（三）造型操作：1、操作流程順序是：選取合適砂箱→放置木?！钌啊o實(shí)→放置上砂箱→安置澆冒口→填砂→緊實(shí)→起模修型→硬化2、操作方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（1）根據(jù)鑄件模型的形狀和大小，選取合適的砂箱。（2）把鑄件模型放到砂箱內(nèi)的適當(dāng)位置。（3）往砂箱中加入適當(dāng)造型砂，使用工具將砂箱中的造型砂緊實(shí)，緊實(shí)程度要適中。（4）用刮板刮去高出砂箱的造型砂，使砂型表面和砂箱的邊緣平齊。（5）用毛刷清理模型表面浮砂，覆蓋塑料薄膜并使薄膜平整。（6）放置上砂箱，上、下砂箱箱口要對(duì)齊。（7）在上砂箱中合適位置放置澆冒口，添加造型砂并緊實(shí)。（8）分箱起模，修型并扎氣眼硬化。3、砂型型腔質(zhì)量要求（1）砂型無(wú)飛邊、無(wú)毛刺、無(wú)殘缺，型腔內(nèi)干凈無(wú)殘砂等異物。（2)型腔應(yīng)干燥，硬化程度高，合箱前要保證充分干燥（冬季可適當(dāng)延長(zhǎng)硬化和烘烤時(shí)間）。（3）砂型輪廓完整、清晰，合箱箱印或記號(hào)完整清晰。（4）澆口、冒口位置設(shè)置合理、大小符合要求；排氣孔通暢、澆注系統(tǒng)根據(jù)鑄件設(shè)置合理。4、合箱合箱就是把砂型和砂芯按要求組合在一起成為鑄型的過程。習(xí)慣上也稱拼箱、配箱或扣箱。合箱工作一般按以下步驟進(jìn)行：（1)全面檢查、清(掃、修理所有砂型和砂芯，特別要注意檢查砂芯的烘干程度和通氣道是否通暢。不符合要求者，應(yīng)進(jìn)行返修或廢棄。(2)按下芯次序依次將砂芯裝入砂型，并嚴(yán)格檢查和保證鑄件壁厚、砂芯固定、芯頭排氣和填補(bǔ)接縫處的間隙。(3)仔細(xì)清除型內(nèi)散砂，全面檢查下芯質(zhì)量，在分型面上沿型腔外圍放上一圈泥條或石棉繩，以保證合箱后分型面密合，避免液態(tài)金屬?gòu)姆中兔骈g隙流出。隨后即可正式合上箱。(4)放上壓鐵或用螺栓、金屬卡子固緊鑄型。放好澆口杯、冒口圈。在分型面四周接縫處抹上砂泥以防止跑火。最后全面清理場(chǎng)地，以便安全方便地澆注。三、鋼液的熔煉工藝要求：（一）操作流程選擇爐料（廢鋼）→熔化鋼液→清理鋼液廢渣→添加金屬礦石→鋼液材質(zhì)化驗(yàn)分析→根據(jù)化驗(yàn)分析進(jìn)行鋼液材質(zhì)處理→脫氧→鋼液出爐（一）爐料的選擇要求：1、根據(jù)準(zhǔn)備澆鑄件材質(zhì)的要求，合理選擇爐料搭配使用。產(chǎn)品鋼號(hào)，應(yīng)在投料時(shí)就控制成份含量。出爐前半小時(shí)取爐前樣送檢分析。2、對(duì)含有油污，污垢的爐料下爐前要進(jìn)行清理。3、對(duì)含有鍍鋅的爐料最好不用。4、所選用的爐料必須嚴(yán)格控制S、P有害元素的含量。5、嚴(yán)格遵守熔煉工藝制度。盡量采用滿功率，快速溶煉。（二）澆注前鋼液材質(zhì)化驗(yàn)出爐前半小時(shí)取爐前樣送檢進(jìn)行化驗(yàn)分析，鋼液的材質(zhì)應(yīng)符合鑄件材質(zhì)允許的范圍內(nèi)，不符合的應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)，直到符合要求。（三）脫氧把鋼液表面的雜質(zhì)處理后，進(jìn)行脫氧處理：1、脫氧劑加入順序：先加錳鐵，后加硅鐵，最后加入純鋁。注：脫氧劑錳鐵、硅鐵在出爐前5—8分鐘加入，純鋁在出爐時(shí)加入。鋼液1480—1500℃加錳鐵、硅鐵，1610—1630℃加純鋁。2、脫氧劑的加入量（占鋼液質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）脫氧劑名稱錳鐵硅鐵硅鈣粉純鋁脫氧劑用量————注：脫氧劑可分多批次加入，鋼包每次接鋼水前，應(yīng)放入小塊純鋁進(jìn)行終脫氧處理。四、澆注工藝要求(一)澆注前的準(zhǔn)備工作(1)了解澆注合金的種類、牌號(hào)、待澆注鑄型的數(shù)量和估算所需金屬液的重量。(2)檢查澆包的修理質(zhì)量、烘干預(yù)熱情況及其運(yùn)輸與傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的靈活性和可靠牲。(3)熟悉各種鑄型在車間所處的位置，以確定澆注次序。(4)檢查澆口、冒口圈的安放及鑄型的緊固情況。(5)清理澆注場(chǎng)地，保證澆注安全。(二)澆注操作要點(diǎn)為了獲得合格鑄件，必須控制澆注溫度、澆注速度，嚴(yán)格遵守澆注操作規(guī)程。(1)澆注溫度澆注溫度對(duì)鑄件質(zhì)量影響很大，因此應(yīng)根據(jù)合金種類、鑄件結(jié)構(gòu)和鑄型特點(diǎn)確定合理的澆注溫度范圍。金屬液由爐中注入澆包時(shí)，溫度都會(huì)降低。根據(jù)碳鋼的型號(hào)，選擇適宜的澆注溫度，一般澆注溫度在1540—1580℃(澆包內(nèi)鋼水溫度)。(2)澆注操作要點(diǎn)1）澆注之前需除去澆包中金屬液面上的熔渣。2）依規(guī)定的澆注速度和時(shí)間范圍進(jìn)行澆注。3）有冒口的鑄型，澆注后期應(yīng)按工藝規(guī)范進(jìn)行點(diǎn)注和補(bǔ)注。對(duì)大中型鑄件在澆注成型后，冒口要加保溫鹽進(jìn)行保溫。補(bǔ)火要及時(shí)，大型冒口要采取多次補(bǔ)火，補(bǔ)火時(shí)間要控制在冒口內(nèi)的鋼液凝固結(jié)殼前進(jìn)行。4）一般澆注大、中型鑄鋼件時(shí)，鋼水要在鋼包內(nèi)靜置1—2min鎮(zhèn)靜后進(jìn)行澆注。5）在保證型腔內(nèi)的氣體排出順暢的條件下，對(duì)要求同時(shí)凝固的鑄件可采用較高澆注速度，對(duì)要求實(shí)現(xiàn)順序凝固的鑄件，盡可能采用較低的澆注速度。6）較厚大鑄件或采用底注式澆注系統(tǒng)時(shí)，澆注速度可先快后慢，對(duì)薄壁小件澆注速度可先慢后快。7）溫高緩，溫低急；引流準(zhǔn)、澆注穩(wěn)，收流猛；包口近杯，不斷流，不準(zhǔn)碰杯，注意擋渣，防止飛濺，不準(zhǔn)半澆，允許點(diǎn)補(bǔ)（縮），遇有穿漏，迅速處理。8）澆注后待鑄件凝固完畢，要及時(shí)卸除壓鐵和箱卡，以減少鑄件收縮阻力，避免裂紋。五、鑄件清理鑄件凝固冷卻到一定溫度后，把鑄件從砂箱中取出，去掉鑄件表面及內(nèi)腔中的型砂和芯砂的工藝過程稱為落砂，落砂通常分為人工落砂和機(jī)械落砂兩種。鑄件在未完全凝固前，不準(zhǔn)搬動(dòng)鑄件，也不準(zhǔn)在600℃以上噴水強(qiáng)冷。鑄件一般經(jīng)自然冷卻2—3小時(shí)后進(jìn)行清件。（一）工作流程清理鑄件表面、型腔廢砂→氣割鑄件澆口、冒口、毛刺→再次清理鑄件殘砂→焊補(bǔ)鑄件→打磨鑄件→質(zhì)量驗(yàn)收（二）操作方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、準(zhǔn)備工作按照要求佩戴好勞保用品，并對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行安全確認(rèn)；準(zhǔn)備好所用機(jī)器設(shè)備和工具，并認(rèn)真檢查，確保機(jī)器設(shè)備、工具完好，能正常、安全運(yùn)行和使用。2、正常操作（1）利用風(fēng)鎬或水清砂機(jī)進(jìn)行鑄件廢砂清理。（2）鑄件廢砂清理完畢，按照《氣割安全技術(shù)操作規(guī)程》操作割槍，切割鑄件澆口、冒口、飛邊、毛刺。（3）鑄件切割完畢，符合要求。按照《電焊工安全技術(shù)操作規(guī)程》操作電焊機(jī)，對(duì)鑄件殘缺部位進(jìn)行焊補(bǔ)，確保鑄件完整。（4）焊補(bǔ)完畢，復(fù)合工藝要求。利用砂輪機(jī)對(duì)鑄件切割、焊補(bǔ)等部位進(jìn)行打磨處理，保證切割部位和焊補(bǔ)部位光潔、平整。（5）打磨完畢，進(jìn)行驗(yàn)收，準(zhǔn)備熱處理六、鑄鋼件退火熱處理鑄鋼件退火是將鑄鋼件加熱到AC3以上20-30℃，保溫一定時(shí)間冷卻的熱處理工藝。（一）退火熱處理工藝一般要求：1、按照熱處理工藝要求升溫、冷卻。2、將需要熱處理的鑄件按合金種類、鑄件大小、壁厚相同的類型進(jìn)行退火。3、根據(jù)鑄件的形狀、壁厚、化學(xué)成分選擇合適的加熱速度。（二）退火熱處理具體操作1、退火爐的檢查（1）爐門關(guān)閉正常、嚴(yán)密。（2）無(wú)跑煙、跑火現(xiàn)象。（3）熱電偶完好。（4）溫度儀指示正常。（5）鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常2、工件填裝要求：（1）工件裝填不得過于嚴(yán)密，須留有一定空隙。（2）工件碼放須穩(wěn)固、整齊。（3）工件碼放應(yīng)堅(jiān)持防止加熱變形的原則。3、工件加熱、保溫、降溫冷卻要求（1）加熱：通常以200-400℃/小時(shí)的速度加熱到860℃.（2）保溫：根據(jù)工件的厚度確定保溫時(shí)間為2-3小時(shí)左右。（3）降溫：隨爐緩慢冷卻到500℃后出爐，空氣冷卻至正常。（三）工件出爐工件冷卻至正常溫度后出爐，應(yīng)分類碼放整齊。七、鑄鋼件質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)1、外形完整、光潔；無(wú)飛邊、毛翅、殘缺，多肉；無(wú)砂眼、氣孔、縮孔等鑄造缺陷。2、形狀、尺寸，加工量符合鑄造工藝圖紙要求。3、各種元素含量在規(guī)定范圍內(nèi)。4、符合GB/T11352-89一般工程用碳鋼件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。1鑄鋼件用鑄鋼制作的零件就是鑄鋼件了。與鑄鐵性能相似，但比鑄鐵強(qiáng)度好。鑄鋼件在鑄造過程中易出現(xiàn)氣泡、角度定位不準(zhǔn)確等缺點(diǎn)，在長(zhǎng)期使用中就有可能出現(xiàn)機(jī)殼斷裂的現(xiàn)象。2鑄鋼鑄鋼用以澆注鑄件的鋼。鑄造合金的一種。鑄鋼分為鑄造碳鋼、鑄造低合金鋼和鑄造特種鋼3類。①鑄造碳鋼：以碳為主要合金元素并含有少量其他元素的鑄鋼。含碳小于%的為鑄造低碳鋼，含碳%～%的為鑄造中碳鋼，含碳大于%的為鑄造高碳鋼。隨著含碳量的增加，鑄造碳鋼的強(qiáng)度增大，硬度提高。鑄造碳鋼具有較高的強(qiáng)度、塑性和韌性，成本較低，在重型機(jī)械中用于制造承受大負(fù)荷的零件，如軋鋼機(jī)機(jī)架、水壓機(jī)底座等；在鐵路車輛上用于制造受力大又承受沖擊的零件如搖枕、側(cè)架、車輪和車鉤等。②鑄造低合金鋼：含有錳、鉻、銅等合金元素的鑄鋼。合金元素總量一般小于5%，具有較大的沖擊韌性，并能通過熱處理獲得更好的機(jī)械性能。鑄造低合金鋼比碳鋼具有較優(yōu)的使用性能，能減小零件質(zhì)量，提高使用壽命。③鑄造特種鋼：為適應(yīng)特殊需要而煉制的合金鑄鋼，品種繁多，通常含有一種或多種的高量合金元素，以獲得某種特殊性能。例如，含錳11%～14%的高錳鋼能耐沖擊磨損，多用于礦山機(jī)械、工程機(jī)械的耐磨零件；以鉻或鉻鎳為主要合金元素的各種不銹鋼，用于在有腐蝕或650℃以上高溫條件下工作的零件，如化工用閥體、泵、容器或大容量電站的汽輪機(jī)殼體等。鑄鋼件1鑄件表面及近表面缺陷的檢測(cè)1液體滲透檢測(cè)液體滲透檢測(cè)用來(lái)檢查鑄件表面上的各種開口缺陷，如表面裂紋、表面針孔等肉眼難以發(fā)現(xiàn)的缺陷。常用的滲透檢測(cè)是著色檢測(cè)，它是將具有高滲透能力的有色（一般為紅色）液體（滲透劑）浸濕或噴灑在鑄件表面上，滲透劑滲入到開口缺陷里面，快速擦去表面滲透液層，再將易干的顯示劑（也叫顯像劑）噴灑到鑄件表面上，待將殘留在開口缺陷中的滲透劑吸出來(lái)后，顯示劑就被染色，從而可以反映出缺陷的形狀、大小和分布情況。需要指出的是，滲透檢測(cè)的精確度隨被檢材料表面粗糙度增加而降低，即表面越光檢測(cè)效果越好，磨床磨光的表面檢測(cè)精確度最高，甚至可以檢測(cè)出晶間裂紋。除著色檢測(cè)外，熒光滲透檢測(cè)也是常用的液體滲透檢測(cè)方法，它需要配置紫外光燈進(jìn)行照射觀察，檢測(cè)靈敏度比著色檢測(cè)高。2渦流檢測(cè)渦流檢測(cè)適用于檢查表面以下一般不大于6～7MM深的缺陷。渦流檢測(cè)分放置式線圈法和穿過式線圈法2種。：當(dāng)試件被放在通有交變電流的線圈附近時(shí)，進(jìn)入試件的交變磁場(chǎng)可在試件中感生出方向與激勵(lì)磁場(chǎng)相垂直的、呈渦流狀流動(dòng)的電流（渦流），渦流會(huì)產(chǎn)生一與激勵(lì)磁場(chǎng)方向相反的磁場(chǎng)，使線圈中的原磁場(chǎng)有部分減少，從而引起線圈阻抗的變化。如果鑄件表面存在缺陷，則渦流的電特征會(huì)發(fā)生畸變，從而檢測(cè)出缺陷的存在，渦流檢測(cè)的主要缺點(diǎn)是不能直觀顯示探測(cè)出的缺陷大小和形狀，一般只能確定出缺陷所在表面位置和深度，另外它對(duì)工件表面上小的開口缺陷的檢出靈敏度不如滲透檢測(cè)。3磁粉檢測(cè)磁粉檢測(cè)適合于檢測(cè)表面缺陷及表面以下數(shù)毫米深的缺陷，它需要直流（或交流）磁化設(shè)備和磁粉（或磁懸浮液）才能進(jìn)行檢測(cè)操作。磁化設(shè)備用來(lái)在鑄件內(nèi)外表面產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁粉或磁懸浮液用來(lái)顯示缺陷。當(dāng)在鑄件一定范圍內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)，磁化區(qū)域內(nèi)的缺陷就會(huì)產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，當(dāng)撒上磁粉或懸浮液時(shí)，磁粉被吸住，這樣就可以顯示出缺陷來(lái)。這樣顯示出的缺陷基本上都是橫切磁力線的缺陷，對(duì)于平行于磁力線的長(zhǎng)條型缺陷則顯示不出來(lái)，為此，操作時(shí)需要不斷改變磁化方向，以保證能夠檢查出未知方向的各個(gè)缺陷。2鑄件內(nèi)部缺陷的檢測(cè)對(duì)于內(nèi)部缺陷，常用的無(wú)損檢測(cè)方法是射線檢測(cè)和超聲檢測(cè)。其中射線檢測(cè)效果最好，它能夠得到反映內(nèi)部缺陷種類、形狀、大小和分布情況的直觀圖像，但對(duì)于大厚度的大型鑄件，超聲檢測(cè)是很有效的，可以比較精確地測(cè)出內(nèi)部缺陷的位置、當(dāng)量大小和分布情況。1射線檢測(cè)（微焦點(diǎn)XRAY）射線檢測(cè)，一般用X射線或γ射線作為射線源，因此需要產(chǎn)生射線的設(shè)備和其他附屬設(shè)施，當(dāng)工件置于射線場(chǎng)照射時(shí)，射線的輻射強(qiáng)度就會(huì)受到鑄件內(nèi)部缺陷的影響。穿過鑄件射出的輻射強(qiáng)度隨著缺陷大小、性質(zhì)的不同而有局部的變化，形成缺陷的射線圖像，通過射線膠片予以顯像記錄，或者通過熒光屏予以實(shí)時(shí)檢測(cè)觀察，或者通過輻射計(jì)數(shù)儀檢測(cè)。其中通過射線膠片顯像記錄的方法是最常用的方法，也就是通常所說(shuō)的射線照相檢測(cè)，射線照相所反映出來(lái)的缺陷圖像是直觀的，缺陷形狀、大小、數(shù)量、平面位置和分布范圍都能呈現(xiàn)出來(lái)，只是缺陷深度一般不能反映出來(lái)，需要采取特殊措施和計(jì)算才能確定?，F(xiàn)在出現(xiàn)應(yīng)用射線計(jì)算機(jī)層析照相方法，由于設(shè)備比較昂貴，使用成本高，目前還無(wú)法普及，但這種新技術(shù)代表了高清晰度射線檢測(cè)技術(shù)未來(lái)發(fā)展的方向。此外，使用近似點(diǎn)源的微焦點(diǎn)X射線系統(tǒng)實(shí)際上也可消除較大焦點(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生的模糊邊緣，使圖像輪廓清晰。使用數(shù)字圖像系統(tǒng)可提高圖像的信噪比，進(jìn)一步提高圖像清晰度。3安全生產(chǎn)技術(shù)按照化學(xué)成分鑄鋼可分為碳素鑄鋼和合金鑄鋼兩大類。碳素鑄鋼一般的，低碳鋼ZG15的熔點(diǎn)較高、鑄造性能差，僅用于制造電機(jī)零件或滲碳零件；中碳鋼ZG25～ZG45，具有高于各類鑄鐵的綜合性能，即強(qiáng)度高、有優(yōu)良的塑性和韌性，因此適于制造形狀復(fù)雜、強(qiáng)度和韌性要求高的零件，如火車車輪、鍛錘機(jī)架和砧座、軋輥和高壓閥門等，是碳素鑄鋼中應(yīng)用最多的一類；高碳鋼ZG55的熔點(diǎn)低，其鑄造性能較中碳鋼的好，但其塑性和韌性較差，僅用于制造少數(shù)的耐磨件。合金鑄鋼根據(jù)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(guó)主要應(yīng)用錳系、錳硅系及鉻系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用來(lái)制造齒輪、水壓機(jī)工作缸和水輪機(jī)轉(zhuǎn)子等零件，而ZG40Cr1常用來(lái)制造高強(qiáng)度齒輪和高強(qiáng)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，主要用于制造在干磨擦工作條件下使用的零件，如挖掘機(jī)的抓斗前壁和抓斗齒、拖拉機(jī)和坦克的履帶等；鉻鎳不銹鋼ZG1Cr18Ni9和鉻不銹鋼ZG1Cr13和ZGCr28等，對(duì)硝酸的耐腐蝕性很高，主要用于制造化工、石油、化纖和食品等設(shè)備上的零件。鑄鋼的鑄造工藝特點(diǎn)鑄鋼的機(jī)械性能比鑄鐵高，但其鑄造性能卻比鑄鐵差。因?yàn)殍T鋼的熔點(diǎn)較高，鋼液易氧化、鋼水的流動(dòng)性差、收縮大，其體收縮率為10～14%，線收縮為～%。為防止鑄鋼件產(chǎn)生澆不足、冷隔、縮孔和縮松、裂紋及粘砂等缺陷，必須采取比鑄鐵復(fù)雜的工藝措施：1、由于鋼液的流動(dòng)性差，為防止鑄鋼件產(chǎn)生冷隔和澆不足，鑄鋼件的壁厚不能小于8mm；澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單、且截面尺寸比鑄鐵的大；采用干鑄型或熱鑄型；適當(dāng)提高澆注溫度，一般為1520°～1600℃，因?yàn)闈沧囟雀撸撍倪^熱度大、保持液態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)，流動(dòng)性可得到改善。但是澆溫過高，會(huì)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(fù)雜的鑄件，其澆注溫度約為鋼的熔點(diǎn)溫度+150℃；大型、厚壁鑄件的澆注溫度比其熔點(diǎn)高出100℃左右。2、由于鑄鋼的收縮大大超過鑄鐵，為防止鑄件出現(xiàn)縮孔、縮松缺陷，在鑄造工藝上大都采用冒口和、冷鐵和補(bǔ)貼等措施，以實(shí)現(xiàn)順序凝固。此外，為防止鑄鋼件產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔和裂紋缺陷，應(yīng)使其壁厚均勻、避免尖角和直角結(jié)構(gòu)、在鑄型用型砂中加鋸末、在型芯中加焦炭、以及采用空心型芯和油砂芯等來(lái)改善砂型或型芯的退讓性和透氣性。鑄鋼的熔點(diǎn)高，相應(yīng)的其澆注溫度也高。高溫下鋼水與鑄型材料相互作用，極易產(chǎn)生粘砂缺陷。因此，應(yīng)采用耐火度較高的人造石英砂做鑄型，并在鑄型表面刷由石英粉或鋯砂粉制得的涂料。為減少氣體來(lái)源、提高鋼水流動(dòng)性及鑄型強(qiáng)度，大多鑄鋼件用干型或快干型來(lái)鑄造，如采用CO2硬化的水玻璃砂型。鑄鋼件的熱處理鑄鋼件均應(yīng)在熱處理后使用。因?yàn)殍T態(tài)下的鑄鋼件內(nèi)部存在氣孔、裂紋、縮孔和縮松、晶粒粗大、組織不均及殘余內(nèi)應(yīng)力等鑄造缺陷，使鑄鋼件的強(qiáng)度、尤其是塑性和韌性大大降低。為細(xì)化晶粒、均勻組織及消除內(nèi)應(yīng)力，鑄鋼件必須進(jìn)行正火或退火處理。正火處理后的鋼，其機(jī)械性能較退火后的高，成本也較低，所以應(yīng)用較多。但由于正火處理會(huì)引起較退火大的內(nèi)應(yīng)力，只適用于含碳量小于%的鑄鋼件。因?yàn)榈吞艰T鋼件的塑性好，冷卻時(shí)不易開裂。為減小內(nèi)應(yīng)力，鑄鋼件在正火后，還應(yīng)進(jìn)行高溫回火。對(duì)于含碳量≥%的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜及易產(chǎn)生裂紋的鑄鋼件，只能進(jìn)行退火處理。鑄鋼件不宜淬火，否則極易開裂。鑄鋼的熔煉鑄鋼的熔煉一般采用平爐，電弧爐和感應(yīng)爐等。平爐的特點(diǎn)是容量大、可利用廢鋼作原料、能準(zhǔn)確控制鋼的成分并能熔煉優(yōu)質(zhì)鋼及低合金鋼，多用于熔煉質(zhì)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(zhì)量、對(duì)爐料的要求不甚嚴(yán)格、容易升溫，故能煉優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)合金鋼和特殊鋼等，是生產(chǎn)成型鑄鋼件的常用設(shè)備。此外，采用工頻或中頻感應(yīng)爐，能熔煉各種高級(jí)合金鋼和碳含量極低的鋼。感應(yīng)爐的熔煉速度快、合金元素?zé)龘p小、能源消耗少、且鋼液質(zhì)量高，即雜質(zhì)含量少、夾雜少，適于小型鑄鋼車間采用。4鑄鋼的分類1.碳素鑄鋼一般的，低碳鋼ZG15的熔點(diǎn)較高、鑄造性能差，僅用于制造電機(jī)零件或滲碳零件；中碳鋼ZG25～ZG45，具有高于各類鑄鐵的綜合性能，即強(qiáng)度高、有優(yōu)良的塑性和韌性，因此適于制造形狀復(fù)雜、強(qiáng)度和韌性要求高的零件，如火車車輪、鍛錘機(jī)架和砧座、軋輥和高壓閥門等，是碳素鑄鋼中應(yīng)用最多的一類；高碳鋼ZG55的熔點(diǎn)低，其鑄造性能較中碳鋼的好，但其塑性和韌性較差，僅用于制造少數(shù)的耐磨件。2.合金鑄鋼根據(jù)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(guó)主要應(yīng)用錳系、錳硅系及鉻系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用來(lái)制造齒輪、水壓機(jī)工作缸和水輪機(jī)轉(zhuǎn)子等零件，而ZG40Cr1常用來(lái)制造高強(qiáng)度齒輪和高強(qiáng)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，主要用于制造在干磨擦工作條件下使用的零件，如挖掘機(jī)的抓斗前壁和抓斗齒、拖拉機(jī)和坦克的履帶等；鉻鎳不銹鋼ZG1Cr18Ni9和鉻不銹鋼ZG1Cr13和ZGCr28等，對(duì)硝酸的耐腐蝕性很高，主要用于制造化工、石油、化纖和食品等設(shè)備上的零件。5鑄鋼件的制造技術(shù)一、按照化學(xué)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(yīng)用最廣，占鑄鋼總產(chǎn)量的80%以上。1、碳素鑄鋼一般的，低碳鋼ZG15的熔點(diǎn)較高、鑄造性能差，僅用于制造電機(jī)零件或滲碳零件；中碳鋼ZG25～ZG45，具有高于各類鑄鐵的綜合性能，即強(qiáng)度高、有優(yōu)良的塑性和韌性，因此適于制造形狀復(fù)雜、強(qiáng)度和韌性要求高的零件，如火車車輪、鍛錘機(jī)架和砧座、軋輥和高壓閥門等，是碳素鑄鋼中應(yīng)用最多的一類；高碳鋼ZG55的熔點(diǎn)低，其鑄造性能較中碳鋼的好，但其塑性和韌性較差，僅用于制造少數(shù)的耐磨件。2、合金鑄鋼：根據(jù)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(guó)主要應(yīng)用錳系、錳硅系及鉻系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用來(lái)制造齒輪、水壓機(jī)工作缸和水輪機(jī)轉(zhuǎn)子等零件，而ZG40Cr1常用來(lái)制造高強(qiáng)度齒輪和高強(qiáng)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，主要用于制造在干磨擦工作條件下使用的零件，如挖掘機(jī)的抓斗前壁和抓斗齒、拖拉機(jī)和坦克的履帶等；鉻鎳不銹鋼ZG1Cr18Ni9和鉻不銹鋼ZG1Cr13和ZGCr28等，對(duì)硝酸的耐腐蝕性很高，主要用于制造化工、石油、化纖和食品等設(shè)備上的零件。二、鑄鋼的鑄造工藝特點(diǎn)鑄鋼的機(jī)械性能比鑄鐵高，但其鑄造性能卻比鑄鐵差。因?yàn)殍T鋼的熔點(diǎn)較高，鋼液易氧化、鋼水的流動(dòng)性差、收縮大，其體收縮率為10～14%，線收縮為～%。為防止鑄鋼件產(chǎn)生澆不足、冷隔、縮孔和縮松、裂紋及粘砂等缺陷，必須采取比鑄鐵復(fù)雜的工藝措施：1、由于鋼液的流動(dòng)性差，為防止鑄鋼件產(chǎn)生冷隔和澆不足，鑄鋼件的壁厚不能小于8mm；澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單、且截面尺寸比鑄鐵的大；采用干鑄型或熱鑄型；適當(dāng)提高澆注溫度，一般為1520°～1600℃，因?yàn)闈沧囟雀撸撍倪^熱度大、保持液態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)，流動(dòng)性可得到改善。但是澆溫過高，會(huì)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(fù)雜的鑄件，其澆注溫度約為鋼的熔點(diǎn)溫度+150℃；大型、厚壁鑄件的澆注溫度比其熔點(diǎn)高出100℃左右。2、由于鑄鋼的收縮大大超過鑄鐵，為防止鑄件出現(xiàn)縮孔、縮松缺陷，在鑄造工藝上大都采用冒口和、冷鐵和補(bǔ)貼等措施，以實(shí)現(xiàn)順序凝固。此外，為防止鑄鋼件產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔和裂紋缺陷，應(yīng)使其壁厚均勻、避免尖角和直角結(jié)構(gòu)、在鑄型用型砂中加鋸末、在型芯中加焦炭、以及采用空心型芯和油砂芯等來(lái)改善砂型或型芯的退讓性和透氣性。鑄鋼的熔點(diǎn)高，相應(yīng)的其澆注溫度也高。高溫下鋼水與鑄型材料相互作用，極易產(chǎn)生粘砂缺陷。因此，應(yīng)采用耐火度較高的人造石英砂做鑄型，并在鑄型表面刷由石英粉或鋯砂粉制得的涂料。為減少氣體來(lái)源、提高鋼水流動(dòng)性及鑄型強(qiáng)度，大多鑄鋼件用干型或快干型來(lái)鑄造，如采用CO2硬化的水玻璃砂型。三、鑄鋼件的熱處理鑄鋼件均應(yīng)在熱處理后使用。因?yàn)殍T態(tài)下的鑄鋼件內(nèi)部存在氣孔、裂紋、縮孔和縮松、晶粒粗大、組織不均及殘余內(nèi)應(yīng)力等鑄造缺陷，使鑄鋼件的強(qiáng)度、尤其是塑性和韌性大大降低。為細(xì)化晶粒、均勻組織及消除內(nèi)應(yīng)力，鑄鋼件必須進(jìn)行正火或退火處理。正火處理后的鋼，其機(jī)械性能較退火后的高，成本也較低，所以應(yīng)用較多。但由于正火處理會(huì)引起較退火大的內(nèi)應(yīng)力，只適用于含碳量小于%的鑄鋼件。因?yàn)榈吞艰T鋼件的塑性好，冷卻時(shí)不易開裂。為減小內(nèi)應(yīng)力，鑄鋼件在正火后，還應(yīng)進(jìn)行高溫回火。對(duì)于含碳量≥%的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜及易產(chǎn)生裂紋的鑄鋼件，只能進(jìn)行退火處理。鑄鋼件不宜淬火，否則極易開裂。四、鑄鋼的熔煉鑄鋼的熔煉一般采用平爐，電弧爐和感應(yīng)爐等。平爐的特點(diǎn)是容量大、可利用廢鋼作原料、能準(zhǔn)確控制鋼的成分并能熔煉優(yōu)質(zhì)鋼及低合金鋼，多用于熔煉質(zhì)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(zhì)量、對(duì)爐料的要求不甚嚴(yán)格、容易升溫，故能煉優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)合金鋼和特殊鋼等，是生產(chǎn)成型鑄鋼件的常用設(shè)備。此外，采用工頻或中頻感應(yīng)爐，能熔煉各種高級(jí)合金鋼和碳含量極低的鋼。感應(yīng)爐的熔煉速度快、合金元素?zé)龘p小、能源消耗少、且鋼液質(zhì)量高，即雜質(zhì)含量少、夾雜少，適于小型鑄鋼車間采用。6鑄鋼件工藝要點(diǎn)鑄鋼件造型工藝的基本原則：質(zhì)量要求高的面或主要加工面應(yīng)放在下面；大平面應(yīng)放在下面；薄壁部分應(yīng)放在下面；厚大部分應(yīng)放在上面；應(yīng)盡量減少砂芯的數(shù)量；應(yīng)盡量采用平直的分型面。鑄鋼件造型工藝的基本要求：木模：要求輪廓完整，無(wú)裂紋、無(wú)破損、無(wú)殘缺，表面光潔，尺寸符合鑄造工藝圖紙要求，并經(jīng)常進(jìn)行尺寸校驗(yàn)。砂箱：砂箱的尺寸大小應(yīng)根據(jù)木模規(guī)格確定，大、中型砂箱應(yīng)焊接箱筋。7鑄鋼件造型工藝的澆注系統(tǒng)根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的工藝要求，選擇適宜的澆注系統(tǒng)，通常采用頂注式、底注式。（1）澆注系統(tǒng)設(shè)置基本原則：澆口、冒口安放位置合理，大小適宜不妨礙鑄件收縮，便于排氣、落砂和清理，應(yīng)使鑄型尺寸盡量減少，簡(jiǎn)化造型操作，節(jié)省型砂用量和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。（2）內(nèi)澆道位置的注意事項(xiàng)：內(nèi)澆道不應(yīng)設(shè)在鑄件重要部位；應(yīng)使金屬液流至型腔各部位的距離最短；應(yīng)不使金屬液正面沖擊鑄型和砂芯；應(yīng)使金屬液能均勻分散，快速地充滿型腔；不要正對(duì)鑄型中的冷鐵和芯撐。8鑄鋼件造型工藝的冒口設(shè)置（1）冒口設(shè)置基本原則：根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)和工藝要求正確選擇冒口的形狀、大小和安放位置；根據(jù)冒口的有效補(bǔ)縮范圍合理地確定冒口數(shù)量；（2）冒口設(shè)置基本要求：對(duì)于壁厚不均勻的鑄件，每個(gè)熱節(jié)部位都必須設(shè)置冒口；應(yīng)盡量設(shè)置在鑄件被補(bǔ)縮部位的頂部或近旁；當(dāng)鑄件在不同高度上有熱節(jié)需要補(bǔ)縮時(shí)，可設(shè)置多個(gè)冒口，但各冒口的補(bǔ)縮區(qū)必須隔開；冒口最好不設(shè)置在鑄件重要的或受力較大的部位；應(yīng)盡量使內(nèi)澆道通過冒口；冒口應(yīng)盡量不設(shè)置在鑄件應(yīng)力集中處；冒口最好設(shè)置在鑄件需要機(jī)械加工的表面上。9修復(fù)冷軋機(jī)架鑄鋼件常見缺陷有方法冷軋機(jī)是冷軋帶鋼的主體軋制設(shè)備，其機(jī)架主要采用鑄鋼制造，但鑄鋼件在制造的過程中通常會(huì)發(fā)生各種鑄造缺陷，雖然要對(duì)缺陷進(jìn)行修復(fù)，然而修復(fù)起來(lái)還大有學(xué)問。首先，修復(fù)方法，采用焊接修復(fù)其方式主要是手工電弧焊、氣體保護(hù)焊或者氬弧焊；其次，清除方法，清除方法主要針對(duì)內(nèi)部缺陷和表面缺陷，內(nèi)部缺陷采用銑床加工的方法，表面缺陷，對(duì)于點(diǎn)狀分散表面缺陷選擇手槍鉆或鏜銑床加工方法挖除，對(duì)于砂眼則采取先用洋沖對(duì)砂眼敲擊使之疏松，再用合金磨頭打磨除去，對(duì)于聚集成塊區(qū)域的，用鏜銑床加工去除。最后清除干凈進(jìn)行焊接。精加工后表面仍有微小缺陷的可采用氬弧焊直接對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)焊，然后拋光。通過以上方式可以修復(fù)冷軋機(jī)架鑄鋼件的常見缺陷。10鑄鋼件生產(chǎn)中清理環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)和要求鑄鋼件清理注意事項(xiàng)及其要求：鑄鋼件在未完全凝固前，不能搬動(dòng)鑄件，也不準(zhǔn)在600℃以上噴水強(qiáng)冷。鑄件一般經(jīng)自然冷卻2-3小時(shí)后進(jìn)行清件。（一）工作流程清理鑄件表面、型腔廢砂→氣割鑄件澆口、冒口、毛刺→再次清理鑄件殘砂→焊補(bǔ)鑄件→打磨鑄件→質(zhì)量驗(yàn)收（二）操作方法及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、準(zhǔn)備工作按照要求佩戴好勞保用品，并對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行安全確認(rèn)；準(zhǔn)備好所用機(jī)器設(shè)備和工具，并認(rèn)真檢查，確保機(jī)器設(shè)備、工具完好，能正常、安全運(yùn)行和使用。2、正常操作（1）利用風(fēng)鎬或水清砂機(jī)進(jìn)行鑄件廢砂清理。（2）鑄件廢砂清理完畢，按照《氣割安全技術(shù)操作規(guī)程》操作割槍，切割鑄件澆口、冒口、飛邊、毛刺。（3）鑄件切割完畢，符合要求。按照《電焊工安全技術(shù)操作規(guī)程》操作電焊機(jī)，對(duì)鑄件殘缺部位進(jìn)行焊補(bǔ)，確保鑄件完整。（4）焊補(bǔ)完畢，復(fù)合工藝要求。利用砂輪機(jī)對(duì)鑄件切割、焊補(bǔ)等部位進(jìn)行打磨處理，保證切割部位和焊補(bǔ)部位光潔、平整。（5）打磨完畢，進(jìn)行驗(yàn)收，準(zhǔn)備熱處理11鑄鋼件生產(chǎn)中澆注工藝操作的注意事項(xiàng)和要求澆注工藝是鑄鋼件整個(gè)生產(chǎn)流程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，如果該環(huán)節(jié)沒有處理得當(dāng)鑄造出合格的鑄鋼件很困難，因此在鑄鋼件生產(chǎn)中，應(yīng)該嚴(yán)格按照要求來(lái)進(jìn)行澆注環(huán)節(jié)各項(xiàng)操作。首先，在澆注前企業(yè)應(yīng)該做足準(zhǔn)備工作，以保證后續(xù)的澆注操作能夠順利進(jìn)行。澆注前準(zhǔn)備工作包括：a.清理澆注場(chǎng)地，保證澆注流程安全順利完成。b.檢查澆包的修理質(zhì)量、烘干預(yù)熱情況及運(yùn)輸與傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的靈活性和可靠牲；c.了解澆注合金的種類，估算待澆注鑄型的數(shù)量和所需金屬液的重量，防止?jié)沧⒅写嬖诮饘僖翰蛔?、鑄型數(shù)量不夠的現(xiàn)象。為了獲得合格的鑄鋼件，嚴(yán)格控制澆注溫度、澆注速度