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铸钢件热裂从合金成分、熔炼工艺的调整与精炼

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铸钢件热裂从合金成分、熔炼工艺的调整与精炼

发布日期:2020-11-05 作者: 点击:

a、在不影响铸件使用性能的前提下,可适当调整合金的化学成分,缩小凝固温度范围,减少凝固期间的收缩量或选择抗裂性较好的接近共晶成份。例如:在铸造牌号为ZG45#的扳手体铸件时,由于这一类铸件易产生热裂,调整其化学成分有利于对热裂的防止。调整方法为在牌号规定范围内,将碳取下限值0.42-0.44%,硅取上限值0.45%,适当提高至0.8-0.9%,硫、磷控制在0.04%以下。

b、对碳钢及合金钢进行微合金化和变质处理,可以明显提高铸钢件的抗裂强度。加入稀土元素、或其他元素即能达到此目的,加入量一般均在0.3%以下。元素可以单独加入,也可以几种元素同时加入,常用的元素有钒、铈、钙、钛、铌等。这种方法能使铸钢晶粒细化与减少夹杂物,从而改变了钢的一次结晶过程,增强了铸钢件的抗裂性能和机械性能。如在ZG25#碳钢中加入0.5-0.2%的稀释成0.2%的钒可使晶粒细化,消除粗大的魏氏组织;向铬、镍、铜钢中加入0.05-0.1%的铈可以消防柱状晶组织;向ZG2Cr13和ZG1Cr18N19铸钢中加入0.15%铈能消防晶界夹杂,促使硫化物夹杂分布均匀;因而提高了铸钢的抗裂性。

c、改进铸钢的脱氧工艺,能提高铸钢的抗裂性能。铸钢件晶界的氧化夹杂物是热裂形成的主要原因之一。提高脱氧效果,减少氧化夹杂物并改变其分布状态可以减少铸钢热裂倾向。实验证明,采用综合脱氧比单独进行脱氧的效果地好得多。这是因为脱氧产物的尺寸要比单独脱氧时大得多,因而有利于钢液将脱氧产物排除。

综合脱氧方法:碳钢和低合金钢先加锰与硅预脱氧,以铝终脱氧。不锈钢钢用硅钙粒子与石灰进行扩散脱氧,然后再用块状硅钙作沉淀终脱氧,理想的办法是采用多元复合脱氧剂。

d、控制铸钢的结晶过程,使初晶组织细化,减少热裂倾向。采用悬浮浇注法,即在钢水浇注的同时通过浇口或其他通道加入细颗粒金属粉末使初晶组织细化。例如ZG35#碳钢浇注时加入2%的锰铁粉:浇注铬钼合金钢时加入粒度0.1毫米的钼粉,均有细化晶粒,提高机械性能减少铸件产生热裂缺陷的作用。

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