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铸造合金钢的特点

合金钢铸件的性能特点

? 流动性差，体积收缩和线收缩比较大

? 综合力学性能较高。抗压强度和抗拉强度相等

? 减震性差，缺口灵敏度高

? 低碳钢铸件具有较好的焊接性。

合金钢铸件的结构特点

? 铸钢件的小壁厚应大于灰口铸铁的小壁厚。不宜设计过于复杂的铸件

? 铸钢件内应力较大，容易弯曲变形

? 结构应尽量减少热节点，并应创造连续凝固的条件

? 不同厚度的连接壁和过渡段的圆角比铸铁大

? 复杂铸件可设计成铸件+焊接结构，方便铸件生产

铸钢件的热处理

铸钢件的热处理是根据fe-fe3c相图来控制铸钢件的显微组织以达到要求的性能。热处理是铸钢件生产中的重要工序之一。热处理的和效果直接关系到铸钢件的终性能。

铸钢件的铸态组织取决于化学成分和凝固过程。一般有比较-的枝晶偏析，组织很不均匀，晶粒粗大。因此，铸钢件一般需要进行热处理，以消除或减少上述问题的影响，以提高铸钢件的力学性能。另外，由于铸钢件的组织结构和壁厚不同，同一铸件的各个部位组织形式不同，产生相当大的残余内应力。因此，铸钢件-是合金钢铸件一般应以热处理状态交货。

铸钢件的热处理方法

根据加热方式、保温时间和冷却条件的不同，铸钢件的热处理方法主要有退火、正火、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、去应力处理和除氢处理等。

铸钢件的退火

退火是将组织偏离平衡状态的钢加热到工艺预定的某一温度，经过保温后缓慢冷却一般为随炉冷却或者埋入石灰中，以获得接衡状态组织的热处理工艺。根据钢的成分和退火的目的、要求的不同，退火又可以分为完全退火、等温退火、球化退火、再结晶退火、去应力退火等。

1完全退火。完全退火的大致过程是：将铸钢件加热到ac3以上20℃-30℃，保温一段时间，使钢中的组织完全转变成奥氏体后，再缓慢冷却一般为随炉冷却到500℃-600℃以下出炉，在空气中冷却下来。所谓完全，是指加热时获得完全的奥氏体组织。

2等温退火。等温退火是指将铸钢件加热至ac3或ac1以上20℃-30℃，保温一段时间以后，快速的冷却至过冷奥氏体等温转变曲线的高峰温度的附件，然后保温一段时间珠光体转变区。在奥氏体转变为珠光体后，再缓慢冷却下来。

3球化退火。球化退火是将铸钢件加热到略高于ac1的温度，然后经过长时间的保温，是钢中二次渗碳体自发转变为颗粒状或者球状渗碳体，然后以缓慢的速度冷却到室温的热处理工艺。

球化退火的目的包括：降低硬度；是金相组织均匀；-切削性能以及为淬火做准备。

球化退火主要适用于碳素工具钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢和合金工具钢等共析钢和过共析钢含碳量大于0.77%。

4去应力退火、再结晶退火。去应力退火又称低温退火。它是将铸钢件加热到ac1温度以下400℃-500℃，然后保温一段时间，再缓慢冷却到室温的工艺方法。去应力退火的目的是消除铸件的内应力。钢的金相组织在去应力退火过程中不会改变。再结晶退火主要用于消除冷变形加工产生的畸变组织，消除加工硬化。再结晶退火的加热温度为再结晶温度以上150℃-250℃。再结晶退火可以使冷变形后被拉长的晶粒重新形成为均匀的等轴晶，从而消除加工硬化效果。

耐热铸钢件

耐热钢铸件是以耐热合金钢为原材料铸造成的零件。在高温条件下，具有性和足够的高温强度以及-的耐热性能的钢称作耐热钢。耐热钢按其性能可分为钢和热强钢两类。钢又简称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有-的性能并具有较高的高温强度的钢。在化学成分相同的情况下，铸态比轧态具有较高的热强性。铸造耐热钢零件在耐热钢领域中占有较大的比重。某些高合金耐热钢难以加工变形，生产铸件不仅比轧材合算，而且铸件还有较高的-强度。所以在耐热钢中耐热铸钢占有相当大的比例。

铸造方法除采用砂型铸造外，还可用精密铸造工艺以获得表面光滑、尺寸的产品。对合成氨和乙烯裂解用的高温炉管往往采用离心铸造的方法。按照正火状态下的金相组织，耐热铸钢可以分为四大类：珠光体耐热钢，马氏体耐热钢，铁素体耐热钢以及奥氏体耐热钢等。

耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、-的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。