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鑄鋼件的鑄造技術分析
對于強度、塑性和韌性要求更高的機器零件，需要采用鑄鋼件。鑄鋼件的產量僅次于鑄鐵，約占鑄件總產量的15%。
一、按照化學成分鑄鋼可分為碳鋼和合金鋼兩大類。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，僅用于制造電機零件或滲碳零件；中碳鋼ZG25～ZG45，具有高于各類鑄鐵的綜合性能，即強度高、有優良的塑性和韌性，因此適于制造形狀復雜、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，僅用于制造少數的耐磨件。
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）低合金鋼，我國主要應用錳系、錳硅系及鉻系等。如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用來制造齒輪、水壓機工作缸和水輪機轉子等零件，而ZG40Cr1常用來制造高強度齒輪和高強度軸等重要受力零件。
2）高合金鋼 ，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，如挖掘機的抓斗前壁和抓斗齒、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，主要用于制造化工、石油、化纖和食品等設備上的零件。
二、鑄鋼的鑄造工藝特點
鑄鋼的機械性能比鑄鐵高，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，必須采取比鑄鐵復雜的工藝措施：
1、由于鋼液的流動性差，為防止鑄鋼件產生冷隔和澆不足，鑄鋼件的壁厚不能小于8mm；澆注系統的結構力求簡單、且截面尺寸比鑄鐵的大；采用干鑄型或熱鑄型；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、由于鑄鋼的收縮大大超過鑄鐵，為防止鑄件出現縮孔、縮松缺陷，在鑄造工藝上大都采用冒口和、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沫、在型芯中加焦炭、以及采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。
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