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时间:2019-10-20
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1、铸造碳钢高链钢及其熔炼一标准(GB/T11352/1989)一般工程用铸造碳钢的力学性能(最小值)铸钢牌号屈服强度as/MP抗拉强度as/MP断后伸长率6/%断面收缩率屮/%冲击韧度aku/J/cm2ZG200-40020040025406.0ZG230-45023045022324.5ZG270-50027050018253.5ZG310-57031057015213.0ZG340-64034064010182.0一般工程用铸造碳钢的化学成分(最大值)(质量分数%)铸钢牌号C2、0.50.80.040.30.30.30.20.05ZG230-4500.30.50.90.04下同ZG270-5000.40.50.90.04ZG310-5700.50.60.90.04ZG340-6400.0.60.90.04一般工程用铸造碳钢主要以力学性能为验收依据,但良好的力学性能是靠控制化学成分来保证的。1基本成分(1)碳含量碳含量在0.6%以下时,随碳含量提高,抗拉强度提高,伸长率和断面收缩率下降;凝固时收缩大,易缩孔缩松;热裂倾向大;焊接性能差。不提倡。(2)镒含量为提高铸钢强度,可适当提高猛含量。C降0.01%,Mn3、提0.04%。镒含量提高,伸长率和断面收缩率影响不大。(3)硅含量硅含量适当提高,从(0・2-0・4%)到(0.5-0.6%),到0.8%,可提高铸钢强度,而不降低韧性;还可改善脱氧能力。(4)残余元素謀、钻、铜.锢.饥。冶炼带入,总量<1%。(5)有害元素硫.磷。各<0・04%。2机械性能(1)抗拉强度(强度指标)标准试样在拉断前所能承受的最大拉应力。最大载荷/试样原始截面积单位MP。应力-应变图屈服强度(强度指标)试样在拉伸时,产生0.2%残余变形时所对应的应力。代表可使用应力的上限。单位MP。(2)伸长率(塑性指标)标准试样在4、拉断后长度的增量/原标距长度单位%。(3)断面收缩率和冲击韧度(韧性指标)断面收缩率:试样原始截面积-拉断后的断面积/原始截面积单位%。冲击韧度:6Ommx1Ommx1Omm带U型缺口的冲击试样,冲断时所吸收的功。单位J/cm2二铸造碳钢的结晶和铸态组织纯Fe的熔点:1538°CC:0.53%:1495°CFe-C合金相图液相线ABC包晶反应HB固相线HJE高温奥氏体区Y二次结晶GS,析出先共析铁素体;共析反应,生成珠光体。铁素体+珠光体,即铸造碳钢的铸态组织。先共析铁素体如果沿奥氏体晶界析出,形成网状组织,(低碳钢有时呈块状或粒状5、),成为魏氏组织。降低机械性能。铸钢的凝固方式称为逐层凝固方式。区别于球铁的浆状凝固方式。三铸造碳钢的热处理碳钢的铸态组织晶粒粗大,偏析大,或有魏氏组织,必须热处理。1退火(1)完全退火只适用于亚共析钢。将铸件加热到Ac3以上20-30°C,保持足够的时间使钢奥氏体化,然后缓慢冷却得到接近平衡的组织。可消除魏氏组织,细化晶粒并消除内应力。(2)消除内应力铸件焊补后,应进行消除内应力退火。将铸件加热到500-600°C,保温时间25mm/每小时。2正火将铸件加热到Ac3以上40-60°C或更高一点温度,保持足够的时间使钢奥氏体化,然后6、出窑空冷。较大铸件,也可采用吹风.喷雾等方式,以增大冷却速度。四碳钢生产的注意事项1碳钢的熔点高,浇包必须烘烤。碳钢的含碳量低,出钢时必须进行脱氧处理。3碳钢的收缩量大,设置冒口或冷铁,使之顺序凝固。4碳钢造型用砂SiO2>95%,人工破碎石英砂。5泡化碱(水玻璃)模数M=SiO2/Na2OXI.033=2-36碳钢造型用涂料7旧砂的处理和回用8碳钢的配料化验和成分调整9碳钢的机械性能检测向镒■钢一高镒钢标准中国标准(GB/T5680-1998)ZGMnl3-4美国标准(ASTMA128/A128M-1993)C1化学成分(1)碳高7、镒钢中的碳有利于形成单相奥氏体组织,固溶强化。碳增加,强度、硬度增加,塑性及冲击韧度降低。碳高时,流动性好,但热处理温度要高,保温时间延长,碳化物充分溶解。C:0.8-1.3%。(2)镒高镒钢中的猛稳定奥氏体,Mn<14%,镒增加,高猛钢的强度.塑性及冲击韧度均增加。Mn/C:=10时,强韧配合好;Mn/C:<10时,耐磨性增加。Mn:11-14%。(1)磷磷在高猛钢中是有害元素,磷在奥氏体中溶解度低,易形成脆性磷共晶,大幅度降低高猛钢的机械性能和耐磨性oP<0.07%。(2)硅硅在高镒钢中主要起脱氧作用,硅高降低淬透性。Si:0.8、3-0.8%。(5)珞加洛高猛钢的屈服强度和初始硬度均增加,塑性及冲击韧度均降低。Cr:1.5-2.5%。(6)提高屈服强度,提高淬透性。Mo:<2%o增加高猛钢的奥氏体稳定性。细化晶粒。提高高链钢的屈服强度和初始硬度。V:<0.5%
2、0.50.80.040.30.30.30.20.05ZG230-4500.30.50.90.04下同ZG270-5000.40.50.90.04ZG310-5700.50.60.90.04ZG340-6400.0.60.90.04一般工程用铸造碳钢主要以力学性能为验收依据,但良好的力学性能是靠控制化学成分来保证的。1基本成分(1)碳含量碳含量在0.6%以下时,随碳含量提高,抗拉强度提高,伸长率和断面收缩率下降;凝固时收缩大,易缩孔缩松;热裂倾向大;焊接性能差。不提倡。(2)镒含量为提高铸钢强度,可适当提高猛含量。C降0.01%,Mn
3、提0.04%。镒含量提高,伸长率和断面收缩率影响不大。(3)硅含量硅含量适当提高,从(0・2-0・4%)到(0.5-0.6%),到0.8%,可提高铸钢强度,而不降低韧性;还可改善脱氧能力。(4)残余元素謀、钻、铜.锢.饥。冶炼带入,总量<1%。(5)有害元素硫.磷。各<0・04%。2机械性能(1)抗拉强度(强度指标)标准试样在拉断前所能承受的最大拉应力。最大载荷/试样原始截面积单位MP。应力-应变图屈服强度(强度指标)试样在拉伸时,产生0.2%残余变形时所对应的应力。代表可使用应力的上限。单位MP。(2)伸长率(塑性指标)标准试样在
4、拉断后长度的增量/原标距长度单位%。(3)断面收缩率和冲击韧度(韧性指标)断面收缩率:试样原始截面积-拉断后的断面积/原始截面积单位%。冲击韧度:6Ommx1Ommx1Omm带U型缺口的冲击试样,冲断时所吸收的功。单位J/cm2二铸造碳钢的结晶和铸态组织纯Fe的熔点:1538°CC:0.53%:1495°CFe-C合金相图液相线ABC包晶反应HB固相线HJE高温奥氏体区Y二次结晶GS,析出先共析铁素体;共析反应,生成珠光体。铁素体+珠光体,即铸造碳钢的铸态组织。先共析铁素体如果沿奥氏体晶界析出,形成网状组织,(低碳钢有时呈块状或粒状
5、),成为魏氏组织。降低机械性能。铸钢的凝固方式称为逐层凝固方式。区别于球铁的浆状凝固方式。三铸造碳钢的热处理碳钢的铸态组织晶粒粗大,偏析大,或有魏氏组织,必须热处理。1退火(1)完全退火只适用于亚共析钢。将铸件加热到Ac3以上20-30°C,保持足够的时间使钢奥氏体化,然后缓慢冷却得到接近平衡的组织。可消除魏氏组织,细化晶粒并消除内应力。(2)消除内应力铸件焊补后,应进行消除内应力退火。将铸件加热到500-600°C,保温时间25mm/每小时。2正火将铸件加热到Ac3以上40-60°C或更高一点温度,保持足够的时间使钢奥氏体化,然后
6、出窑空冷。较大铸件,也可采用吹风.喷雾等方式,以增大冷却速度。四碳钢生产的注意事项1碳钢的熔点高,浇包必须烘烤。碳钢的含碳量低,出钢时必须进行脱氧处理。3碳钢的收缩量大,设置冒口或冷铁,使之顺序凝固。4碳钢造型用砂SiO2>95%,人工破碎石英砂。5泡化碱(水玻璃)模数M=SiO2/Na2OXI.033=2-36碳钢造型用涂料7旧砂的处理和回用8碳钢的配料化验和成分调整9碳钢的机械性能检测向镒■钢一高镒钢标准中国标准(GB/T5680-1998)ZGMnl3-4美国标准(ASTMA128/A128M-1993)C1化学成分(1)碳高
7、镒钢中的碳有利于形成单相奥氏体组织,固溶强化。碳增加,强度、硬度增加,塑性及冲击韧度降低。碳高时,流动性好,但热处理温度要高,保温时间延长,碳化物充分溶解。C:0.8-1.3%。(2)镒高镒钢中的猛稳定奥氏体,Mn<14%,镒增加,高猛钢的强度.塑性及冲击韧度均增加。Mn/C:=10时,强韧配合好;Mn/C:<10时,耐磨性增加。Mn:11-14%。(1)磷磷在高猛钢中是有害元素,磷在奥氏体中溶解度低,易形成脆性磷共晶,大幅度降低高猛钢的机械性能和耐磨性oP<0.07%。(2)硅硅在高镒钢中主要起脱氧作用,硅高降低淬透性。Si:0.
8、3-0.8%。(5)珞加洛高猛钢的屈服强度和初始硬度均增加,塑性及冲击韧度均降低。Cr:1.5-2.5%。(6)提高屈服强度,提高淬透性。Mo:<2%o增加高猛钢的奥氏体稳定性。细化晶粒。提高高链钢的屈服强度和初始硬度。V:<0.5%
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