与铸铁相比大型铸钢工艺有何不同?

- 2019-05-07-

砂型铸件中因为铸钢的熔点较高,钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大,其体收缩率为10~14%,线收缩为1.8~2.5%。为防止铸钢件产生浇铸不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷,必须采取比铸铁复杂的工艺措施:


1、 由于钢液的流动性差,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单、且截面尺寸比铸铁的大;采用干铸型或热铸型;适当提高浇注温度,一般为1520℃~1600℃,因为浇注温度高,钢水的过热度大、保持也太的时间长,流动性可等到改善。但是浇温过高,会引起晶粒粗大、热烈、气孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形状复杂的铸件,其较诸温度约为钢的熔点温度+150℃;大型、厚壁铸件的浇注温度比起熔点高出100℃左右。


2、 由于大型铸钢的收缩大大超过铸铁,为防止铸件出现缩孔、缩松缺陷,在铸造工艺上大都采用冒口、冷铁和补贴等措施,以实现顺序凝固。

此外,为防止铸钢件产生缩孔、缩松、气孔和裂纹缺陷,应使其壁厚均匀、避免尖角和直角结构、在铸型用型砂中加锯末、在型芯中加焦炭以及采用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。


3、铸钢件熔点高,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,应采用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。为减少其体来源、提高钢水流动性及铸型强度,大多铸钢件用干型或快干型来铸造,如采用CO2硬化水玻璃砂砂型。


有些模具只生产了几百件就出现裂纹,而且裂纹发展很快。有可能是锻造时只保证了外型尺寸,而钢材中的树枝状晶体、夹杂碳化物、缩孔、气泡等疏松缺陷沿加工方法被延伸拉长,形成流线,这种流线对以后的最后的淬火变形、开裂、使用过程中的脆裂、失效倾向影响极大。