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如何选择适合的碳钢材料进行铸造?

【摘要】:铸造低碳钢铸造低碳钢具有较高的塑性和韧性,但强度较低。因此,铸造生产中很少采用铸造低碳钢。铸造中碳钢铸造中碳钢的铸造性能比低碳钢好,铸钢件中的气孔和非金属夹杂物较少,抗热裂倾向的能力较强,由于较低的熔点、较好的流动性而易于获得成形铸钢件。铸造高碳钢铸造高碳钢具有较高的强度、硬度和耐磨性,但塑性较低,多用于冲击载荷不大的耐磨零件。

铸造碳钢根据碳含量的不同,可分为铸造低碳钢(碳的质量分数<0.20%)、铸造中碳钢(碳的质量分数为0.20%~0.50%)和铸造高碳钢(碳的质量分数>0.50%)。

(1)铸造低碳钢(2G200-400)铸造低碳钢具有较高的塑性和韧性,但强度较低。这类钢由于碳含量低、铸造性能差、熔点高,因而给熔炼、浇注带来很大的困难。在同样的浇注温度下,钢液的流动性差,易产生浇注不足,形成疏松、气孔、非金属夹渣等缺陷。另外,铸造低碳钢还比较容易氧化,有较高的形成热裂倾向。因此,铸造生产中很少采用铸造低碳钢。

(2)铸造中碳钢(2G230-450、2G270-500、2G310-570)铸造中碳钢的铸造性能比低碳钢好,铸钢件中的气孔和非金属夹杂物较少,抗热裂倾向的能力较强,由于较低的熔点、较好的流动性而易于获得成形铸钢件。但随着碳含量的增加,其导热性也随之降低,这将引起较大的铸造应力,易使铸钢件变形。由于中碳钢具有较高的强度、良好的塑性和韧性等综合性能,广泛应用于要求承受一定静载荷与动载荷的零件。

(3)铸造高碳钢(2G340-640)铸造高碳钢具有较高的强度、硬度和耐磨性,但塑性较低,多用于冲击载荷不大的耐磨零件。铸造高碳钢的铸造性能良好,但由于导热性能差和较大的脆性,铸钢件有产生巨大应力而形成冷裂的危险。