不銹鋼鑄造怎麼脫碳

『壹』 鍛造工藝和鑄造工藝有什麼區別

一、鍛造、鑄造的區別：

1、詞語意義不同：

鍛造：用錘擊等方法，使在可塑狀態下的金屬材料成為具有一定形狀和尺寸的工件，並改變它的物理性質。

鑄造：將金屬熔化成液體後澆入模子里，經冷卻凝固、清理後獲得所需形狀的鑄件的加工方法。能製成形狀復雜的各類物件。

2、製作工藝不同：

鍛造：是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法，鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。

鑄造：是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中，待其冷卻凝固後，以獲得零件或毛坯的方法。

3、鍛造、鑄造用途：

鍛造通常用於加工某些形狀和尺寸的鍛件。

鑄造是一種相對經濟的毛坯成形方法，通常用於形狀復雜的零件。

(1)不銹鋼鑄造怎麼脫碳擴展閱讀：

鍛造工藝不當造成的缺陷

過熱

金屬材料加熱時過熱引起晶粒粗大，使材料的強度下降，主要是由於在規定的鍛造加熱溫度內停留時間太長或超過規定的加熱溫度。

過燒

金屬材料產生過燒時，晶粒特別粗大，鐓粗時輕輕一擊就裂。其斷口呈石狀斷口。對於碳鋼，金相組織出現晶界氧化和熔化，工模具鋼晶界因為熔化而出現魚骨狀萊氏體組織；鋁合金出現晶界熔化三角區或復熔球。

鍛造裂紋

（1）加熱裂紋。對於尺寸大的坯料，如加熱速度過快，形成坯料內外溫度相差很大，產生熱應力造成鍛件開裂，其特徵沿坯料的橫截面開裂，裂紋由中心向四周輻射狀擴展，多產生於高合金鋼中。

（2）心部開裂。心部開裂常在坯料的頭部，開裂深度與加熱和鍛造有關，有時貫穿整個坯料。這是由於加熱時保溫時間不足，坯料未熱透，坯料外部溫度高，塑性好，變形大；內部溫度低、塑性差、變形小，產生不均勻變形，引起坯料心部開裂。

（3）材質缺陷開裂。鍛造時在縮孔、夾渣、碳化物偏析等材料缺陷處形成鍛造裂紋。

脫碳和增碳

（1）脫碳。金屬材料在高溫下表層的碳被氧化，發生脫碳，使表層組織含碳量下降，硬度和強度下降。脫碳層的深度與鋼的成分、爐內氣氛、溫度等有關，通常情況下高碳鋼易脫碳，氧化性氣氛易脫碳。

（2）增碳。用油爐加熱的鍛件，有時表面或部分表面發生增碳，增碳厚度可達1.0~1.5mm，增碳量甚至可達w=2%，可出現萊氏體組織。鍛造時引起鍛件表面開裂。

『貳』 精密不銹鋼管件怎麼鍛造出來

熱鍛加工不銹鋼管時，由於有些不利因素的影響，如氧化皮清理不凈時版外表面被鍛出凹坑、權鍛打過程中鋼管可能產生軸線彎曲和各台階不同心、加熱時造成的脫碳層、鍛後熱處理可能產生的軸線彎曲以及機械加工特殊要求的工序間加工工藝留量等，因此熱鍛不銹鋼管必須留有一定的機械加工餘量。軸向的機械加工餘量，一般只在直徑大的一段兩端共留4～6毫米。其中對於兩端都經過鍛打，台階稜角清晰的取4毫米；一端經過鍛打，另一端為原坯料（因下料有馬蹄形）或者雖然經過鍛打，但台階稜角不清的（如鍛帶凹擋件時小直徑往大直徑過渡處），取6毫米。如果各台階直徑尺寸是從大到小按順序排列的，其餘小直徑段的軸向尺寸則按零件名義尺寸順延。如果各台階直徑尺寸為大小交替的帶凹擋件時，因為小直徑兩邊的大直徑段都已留有軸向加工餘量，故小直徑段的鍛件軸向尺寸，應為該段零件名義軸向尺寸減去大直徑段兩端的加工餘量。

『叄』 不銹鋼鑄造後應怎樣熱處理

不銹鋼的分類有奧氏體、馬氏體、鐵素體、和沉澱硬化。不同類型的不銹鋼熱處理專是不同的屬。看看你是那種不銹鋼。奧氏體--固溶；馬氏體、鐵素體、沉澱硬化可以退火。
使用狀態時鋼種不同熱處理制度不同啊來自國際鑄業網

『肆』 熔煉不銹鋼時 為什麼脫氧很重要

熔煉不銹鋼時 為什麼脫氧很重要？以下回答經驗值滿滿。
1、首先熔煉不銹鋼脫氧是必須的工藝，除非你是真空熔煉真空澆注，只要和大氣接觸，甚至不和大氣接觸也會有氧侵入，比如你的爐襯耐火材料不是絕對無氧的。
2、鋼水有了足夠的氧沒有去除而澆注成型了鑄件，那就會給鑄件帶來鑄造缺陷，比如氣孔渣孔氧化物夾渣黑點麻點等，輕微的要氬弧焊修補、冷焊，嚴重的就會直接報廢，數據表明，因為脫氧工藝問題導致不銹鋼鑄件廢品佔到鑄件總廢品的60%以上，一次次鑄件報廢意味著老闆要實實在在的損失，客戶要流失，再一次次報廢你就要損失：老闆不幹掉你？你這樣的廢品師傅有多遠滾多遠！
所以結論是：脫氧很重要，直接關繫到你的飯碗和老闆的生意。
3、不銹鋼本身的特點導致鋼水比較容易氧化，老闆不會怪罪你當然也無法遷怒於鋼水，但是問題來了總要解決。老闆每月給你發薪水年底發獎金那是看得起你，你本身要對得起那一摞摞沉甸甸的錢。以下給你幾個成熟經驗，保你如魚得水，深的老闆萬千寵愛於一身。
經驗一：遇到脫氧導致鑄件報廢不要迴避和推卸責任，當然明顯不是熔煉的問題也沒必要往身上攬。
經驗二：確認是熔煉階段脫氧問題後，第一時間主動分析原因，是工藝原因還是耐火材料材料原因還是脫氧劑的原因，並做好准備主動或者隨時被老闆問話時，有條不紊的陳述原因和解決措施，老闆會理解，老闆一般不會偶爾一次出問題就面斥，畢竟面斥不雅。
經驗三：不銹鋼熔煉的耐火材料爐襯一般易選用鋁鎂尖晶石中性料或者氧化鎂鹼性料，石英砂酸性料萬萬不可用，加了電熔石英也不行的。中性料中，高鋁釩土級別是普通料，而添加板狀剛玉級別的是高端料，二者每噸差別3000元以上。氧化鎂鹼性料的特點是裂紋傾向大一些，所以要選用電熔鎂甚至大結晶電熔鎂，有條件的選用日本原產的海水鎂砂，海水鎂是鹼性爐襯中的極品，裂紋少壽命長氧化鐵雜質少耐溫高。
經驗四：脫氧劑的選擇和脫氧工藝，(A)初脫氧錳和硅，國標99.7#電解錳片和國標75硅，72#硅鐵也可以，市面上哪還有真正的75硅鐵？就像琳琅滿目的五常稻花香，基本上都是山寨的，五常那塊地沒多大特供都有缺口，還能輪到你？回來，鋼水熔化後就可加入，加入量一般0.15%左右。(B)溫度合適了就可以終脫氧，加入鋼花牌不銹鋼復合脫氧劑，一般用量0.2-0.4%。稀土脫氧劑的使用還是要經驗配合，價格貴稍貴，控制好加入量。(C)關於鋁脫氧的問題現在爐前師傅比較糾結，我的經驗是做了充分的初脫氧和終脫氧後可以不加，特別是小爐子鑄件對於氧化鋁微小顆粒非常敏感。有些師傅有一套加鋁的傳統工藝，一般加入純鋁也要控制在0.05-0.14%之間，杜絕殘留鋁的超標，否則會有氧化鋁白點，非常堅硬彌散。
經驗五：如果是馬氏體不銹鋼比如420等要注意除了做好脫氧工藝還要扣箱。要求嚴格的可以配合模殼石墨砂工藝製造還原氣氛。
一般不銹鋼熔煉沒有爐外精煉一說，脫氧扒渣後測溫就要澆注了，所以越發顯得脫氧的重要性和必不可少性。
對於煉鋼廠來說煉鋼就是造渣，對於鑄造廠來說熔煉就是脫氧和調成分。
望採納。

『伍』 鑄鋼的精煉方法有哪些

1.吹氬凈化（Argon Injection） 通過陶瓷透氣磚向鋼液中吹入氬氣可實現凈化鋼液的目的。透氣磚可安裝在鋼包的底部。其優點是：除攪動功能外，由於具有較小而分散的氣泡，還有除氣作用，能降低氣體和夾雜物的含量；供氣速率范圍比較靈活；鋼包底部耐火材料很少磨損；安裝簡便；吹氣中斷鋼液不會滲漏。 採用噴槍技術時，氬氣可通過安裝在底部或爐襯側面的噴槍吹入。其優點是耐火材料爐襯不會有漏穿的危險，整個過程可控制一致，有強的攪動能力，有高的供氣速率。經過特殊設計，可以進行噴粉工藝。 鋼包氬氣凈化的特點是合金元素和脫氧反應產物分布均勻，並使鋼包液溫度分布均勻，同時有排除氣體和夾雜物的功能。 氬氣凈化工藝應揚感應電爐的氬氣保護和出鋼與澆注過程的氬氣保護技術。LF-AOD感應電爐和氬氧脫碳精煉）工藝將開始進行超低碳不銹鋼和純凈鋼生產的探索性試驗研究。 2.喂線凈化（Wire Injection Cleaning） Al線、Ca-Si線等射入工藝亦稱喂線技術。見圖10。是本世紀80年代初，日本、法國和美國研製成功的爐外凈化工藝。採用薄鋼帶包覆金屬鋁、Ca-Si等合金製成線材。由喂線機和導管直接插入鋼液中進行脫氧、脫硫和合金化等操作。其功能是降低鋼液中氧和硫的含量，改變夾雜物形態和組成，從而提高鋼液和純凈度和改善鑄鋼的塑性和韌性，並有微量合金成分調整及合金化的功能。能准確控制鋼中Al、Ti、B和Ca-Si等合金含量，提高合金收得率。一般Al的收得率可高達60%～80%，而常規加Al塊終脫氧操作，收昨率僅10%～20%之間，並且波動范圍較大。Ca-Si合金線射入的Ca的平均收得率為10%～20%之間，實踐證明，Ca線射入可平均降低鑄鋼件缺陷40%，最佳工藝條件下可降低缺陷60%以上。喂線工藝中導管設計和喂線速度是與合金芯線直徑、含Ca量、鋼包深度、鋼液溫度和成分、芯線外殼厚度和種類等因素有關。喂線速度一般在30～60mm/min和保證插入深度（根據鋼包容量大小而改變）。通過下面公式可近似計算。 （1） 式中H——線射入鋼液深度（mm）； D——芯線直徑（mm）； v——射入速度（mm/min）； d——外殼鋼皮厚度（mm）； A——與溫度和鋼皮材料有關的參數。 喂線工藝與鋼包吹氬凈化工藝的配合可使鋼中的酸溶Al分布均勻，取得更好的凈化效果（見圖10）。 圖10 氬氣凈化和鈣線射入凈化 圖11 AOD精煉工藝 在10t鋼液的鋼包中進行喂線工藝的生產數據表明，控制鋼中殘Al的質量分數為0.025%，與常規加Al操作比較，終脫氧的用Al量減少50%～60%（對鑄鋼車間而言），和減少50%～70%（對煉鋼車間而言）。射入Al線和Ca-Si線復合工藝時，鋼中的[O]和[S] 進一步降低，氧化物夾雜和氮化鋁均減少，鋼的力學性能中韌塑性顯著改善。 喂線凈化工藝處理時間短，鋼液降溫少，不污染環境，不用載氣，不會帶來鋼液噴濺。同時提高Ca、Ti、Al、B、RE等合金元素加入的收得率。 3.AOD精煉工藝 AOD精煉工藝是美國發明的專利技術，見圖11。專利技術的限定內容是氧氣和惰性氣體（氬氣）的混合氣體從爐體側面通過特殊的噴槍直接吹入熔池之中（液面之下）進行精煉。其原理實質上是熔池中脫碳熱、動力學的交替作用，是依靠氧和惰性氣體的混合氣體而不是純氧來進行。AOD工藝適合於低碳和超低碳銹鋼的精煉，其工藝是氬氣泡的模擬真空條件，降低CO氣體分壓，在一定溫度下，具備從高鉻含量熔池中去除碳的能力，而不會促進鉻的氧化，因而它可利用最廉價的原材料，如高碳鉻鐵和不銹鋼廢鋼返回料生產純凈超低碳不銹鋼。現在，全世界75%以上的不銹鋼是採用AOD工藝生產的。美國ESCO公司於1973年第一家將AOD工藝用於鑄造生產。全世界現有100多台AOD精煉爐，其容量在1～160t之間。用於鑄造生產的AOD爐容量一般小於20t。AOD工藝現在不僅用於不銹鋼的精煉，還擴大到生產工具鋼、硅鋼、低合金鋼和碳鋼。ESCO公司於1978年應用AOD進行全部低合金鑄鋼的生產。它不僅降低不銹鋼的生產成本，還改善鋼的質量，去除氣體和夾雜物，提高鋼液純凈度，改善流動性和充型性，提高鋼的力學性能，減少鑄造缺陷等。AOD精煉過程是依靠化學反應控制鋼液溫度，不需要外界熱源，因此非常適合與鑄造工業的中小容量感應電爐和電弧爐組成雙聯工藝。到1997所末，在北美共19個公司26台AOD爐（容量1～50t）和在中國有8台AOD（容量2～8t）爐用於不銹鋼和其他合金鋼鑄件的生產。 4.真空精煉工藝 （1）VOD（Vacuum Oxygen Decarburization）和VODC（acuum Oxygen Decarburization ConVerter）VOD是真空氧脫碳精煉工藝。見圖12。它適用精煉各種碳鋼、低合金鋼和不銹鋼。由於在真空下，可精煉純凈度和更高的鋼液，氣體和夾雜物含量更低。該工藝需要真空設備，一次性投資和維護費用較高。在小容量精煉、脫碳速率和能力、超低碳不銹鋼和溫度控制等方面有其局限性。 VODC是VOD精煉和有氬氣攪動功能的轉爐工藝相結合，有更強的精煉能力和生產效率。 圖12 VOD、VODC真空精煉工藝 （2）LF（Ladle Furnace）是鋼包精煉爐，它具備三項功能，真空、爐底氬氣攪動和電極加熱，見圖13。LF工藝適用於重型機械製造工業中大容量鋼液的精煉。中國重型機械工業系統有容量30～170t的LF爐10多台，多應於動力工程用大型鑄造鋼錠的精煉。LF工藝受到容量和耐火材料爐襯壽命的限制，一般容量小於30t或40t的LF爐，因三相電極加熱功能很難實現而不宜採用。另外。LF爐的爐襯壽命低，一般均少於10次。特別是渣線處的爐襯壽命更低。由於加熱工藝等問題，小容量國LF（小於40t或30t）是否有工業生產應用價值尚處於探索之中。 （3）VILF（Vacuum Inction Ladle Furnace）是真空感應加熱鋼包爐。這是鑄造車間採用小容量LF爐的加熱新工藝，見圖14。日本大同特殊鋼公司分別有5tAOD爐和5tVILF爐。AOD爐主要生產不銹鋼、耐熱鋼及其合金純凈鑄件。VILF主要生產碳鋼鑄件。採用何種工藝是依據成本和氬氣用量綜合來選擇。對VILF爐採用電加熱和AOD工藝用Al和Fe-Si升溫的費用進行分析對比。另外，該公司採用鋼包吹氬降溫和凈化工藝生產超純凈鋼。 圖13 LF鋼包精煉爐 圖14 VILF真空感應加熱鋼包爐 5.PLF（Plasma Ladle Furnace）等離子體鋼包精煉爐。是美國Maynard鑄鋼公司於1993年首先引入鑄鋼生產，見圖15。Maynard公司的PLF爐是一圓柱電極裝在一台4.5t的底注鋼包上，鋼包有一專門的三析側開口岸的澆嘴系統，精煉爐的電極與鋼液熔池引弧。氬氣通過電極中心小孔射入，形成等離子電弧。與此同時，氬氣通過鋼包底部透氣磚吹入攪動並脫氧。氬氣流是可變的。高的攪動速度用於均勻加熱和脫硫；低的攪動速度用於氧化物夾雜上浮到渣中。等離子體電弧的極性也是可變的，負極性用於開始加熱和熔化熔劑，正極性用於脫硫、脫氧和合金的還原。密封的鋼包蓋、採用氬氣凈化和等離子體極性調節相結合生產超純凈鋼，該公司採用PLF爐生產出含氧、氮、硫和磷極低的鑄鋼。 6. ESC（Electroslag-Casting）。是電渣精煉鑄造，見圖16。由於熔化的鋼液一直在渣層的保護之下和凝固過程均在控制之下進行，因此ESC可以避免澆注過程鋼流的氧化和夾雜的形成，以及隨著凝固過程的進行所出現的縮孔、皮下氣孔和偏析等缺陷，常用於對質量和性能要求高的重要鑄件，如核電站用閥體、管道和特殊鑄件。沈陽鑄造研究所採用ESC工藝生產水電機組用不銹鋼導葉，已投入商業化生產。 圖15 PLF等離子體鋼包精煉爐 圖16 ESC電渣精煉 純凈鋼液和相應精煉工藝是獲得高強韌性、高純凈度鑄鋼件的先進製造工藝。它適用於包括鋼液、鐵液和鋁合金液等在內的各類鑄造合金的精煉和保護。
滿意請採納

『陸』 ZG270-450的熱處理問題

貌似有用……

鑄造碳鋼

我國多年來沿用的是以鋼的含碳量作為分級的標准。表1列出鑄造碳鋼的國家標准中，關於鋼的牌號，化學成份和機械性能的要求，牌號中的「ZG"表示鑄鋼，其後的數字表示鋼中碳的重量分數的公稱值，以萬分之幾表示。鑄造碳鋼依其雜質元素磷和硫含量的高低而分為三級，磷和硫單項質量分數各低於0.04%的特質(Ⅰ級)鋼;低於0.05%的優質(Ⅱ級)鋼.低於0.06%的為普通（Ⅲ級）鋼。

表1 鑄造碳鋼的牌號、化學成分及機械性能

一般工程用鑄造碳鋼的標准（GB5676-85）將鑄造碳鋼按照室溫下的機械性能分為5個牌號，即ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570和ZG340-640。對鋼中的基本化學成分只規定其質量分數的上限，對鋼中殘余合金元素的限制比較寬。

2 鑄造低合金鋼

2.1 通用鑄造低合金鋼系列鋼種

在機械製造中，通用的鑄造低合金鋼主要包括錳系、鉻系和鎳系三個系列。這些系列鋼種是在鑄造碳鋼的成分基礎上進行合金化，並通過相就的熱處理，以獲得比鑄造鋼更高的常溫機械性能的。

1）錳系低合金鋼
以錳作為主要合金化元素，而以硅、鉬等作為輔助強化元素，構成錳鋼、錳硅鋼、錳硅鉻鋼和錳鉬鋼。
2）鉻系低合金鋼
以鉻作為主要合金化元素，而以鉬、鎳等作輔助強化元素，構成鉻鋼，鉻鎳鋼。
3）鎳系低合金鋼
以鎳作為主要合金化元素，而以鉻或與作輔化元素構成鎳鋼、鎳鉻鋼、鎳鉻鉬系鋼種。

2.2 具有特殊性能和用途的低合金鋼種

根據對鑄件提出的特殊使用性能要求，進行鋼的合金設計，即是有專門用途的鑄造低合金鋼種，其中包括用於厚大截面而又不允許淬火處理的析出強化型低合金鋼，耐熱用低合金鋼，低溫用低合金鋼以及抗磨用低合金鋼等。

3 鑄造高合金鋼

在鑄造高合金鋼中，加入有合金元素總量在10%（質量分數）以上，加入的合金元素可以是一種，兩種，或更多種。鋼中含有大量合金元素後，組織發生了根本的變化。使得鋼具有特殊的使用性能，例如ωMn=13%的奧氏體高錳鋼，具有很高的抗沖擊磨損的性能，又如ωcr=18%、ωNi=的奧氏體不銹鋼，具有很好的耐腐性能等，因此，高合金鑄鋼實際上是特種鑄鋼。

與特種鑄鐵相比，高合金鑄鋼具有更高的性能，特別是機械性能，如高鉻抗磨白口鑄鐵，雖有很高的抗磨性，但其韌性則較差，不適於在高沖擊力的作用下工作，而高錳鋼則既有很高的抗磨性，又有很高的沖擊韌性，能經受高沖擊磨損。又如高硅鑄鐵在酸類公質中有強而蝕性，但其強度很低，極易脆裂。而奧氏體不銹鋼則既具有而蝕性，又有較高的強度和很高的沖擊韌性，適用於經受沖擊或震動條件下的耐蝕鑄件，如而酸泵的旰輪等。再如高鉻鑄鐵雖有很高的耐熱性，但也是低強度、高脆性的材料，而高鉻鎳鋼和鉻錳氮鋼則具有很高的強度和韌性。因此，高合金鑄鋼比特種鑄鐵更適合於在重載荷、沖擊和震動條件下工作的機器零件，比特種鑄鐵具有更大的可靠性和安全性。

由於高合金鋼中含有大量合金元素，故在鑄造性能、焊接性能以及切削加工性能方面均比碳鋼和低合金鋼差。在鑄造性能方面，每種高合金鋼均有其特點，生產上需要根據其鑄造性能特點來制定相應的鑄造工藝。在焊接方面，一般需要使用特定的合金焊條。有些鋼種焊接時還需要採取惰性氣體保護，必在時還需要在焊前進行鑄件預熱和在焊後進行的改善焊接部位組織以及消除焊接應力的熱處理等。在切削加工方面，由於高合金鋼種硬度很高，有的鋼種韌性很強，以至於用加工一般碳鋼及低合金所用的刀具和切削工具，不能進行加工，而必須採用特定的刀具切削工藝。

3.1 鑄造抗磨鋼（高錳鋼）

在鑄造抗磨鋼中，高錳鋼是最通用的一種。高錳鋼中錳的公稱含量為13%（質量分數），牌號為ZGMn13，鋼經過熱處理後具有單一奧氏體組織，韌性很好，但硬度並不高，但這種奧氏體有加工硬性，鑄件在工作中經受強烈的沖擊或擠壓時，其表面層組織發生加工硬化，硬度大為提高，因而具有很高的抗磨性。

3.2 鑄造耐蝕鋼（不銹鋼）

鑄造耐蝕鋼的鋼種很多，但基本上都以鉻作為耐蝕的主要合金元素。依照化學成分和組織可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩類。

1）鉻不銹鋼

鉻不銹鋼的公稱含量為13%，是不銹鋼鋼種當中含鉻量最低的一種。Cr13型鋼是一個系列，按照鋼含量不同而分為五種鋼號，即0Cr13，1Cr13，2Cr13，3Cr13和4Cr13。作為鑄造不銹鋼使用的是耐蝕性較好的ZG 0Cr13和ZG1Cr13兩種。

2）鉻鎳不銹鋼

鉻鎳不銹鋼中鉻的公稱含量ωcr=18%，其耐蝕性能優於Cr13鋼。

3.3 抗磨耐蝕合金鋼（不銹鋼）

由於水力發電和其它工業的需要，近年來國內外發展了抗磨耐蝕合金鋼，其中典型的是用於製造水輪機轉子和單漿葉片所用的鉻鎳鉬馬氏體不銹鋼和析出硬化型鑄造不銹鋼。

抗磨耐蝕不銹鋼也是以鉻為主要耐蝕合金元素的，為了使鋼具有高硬度，應使鋼具有馬氏體組織。為此在鋼中添加鎳和鉬，以便在鉻鎳的聯合作用下，使鋼具仍很高的淬透性，從而使大型厚壁鑄件能在油淬或空泠條件下，得到沿全斷面厚度的馬氏體組織。在析出硬化型不銹鋼中，由於有彌散硬化相在馬氏體基體上析出，因而更進一步提高了鋼的硬度和抗磨性。為了保證有良好的耐蝕性和焊接性，這類鋼中碳的質量分數比較低，一般在0.1%以下。

3.4 鑄造耐熱鋼

耐熱用低於合金鋼在400℃以下的溫度具有抗氧化性，並能保持其強度，但在更高的溫度下具有耐熱性，就需要用高合金鋼。

鋼的高溫性能包括抗氧化性及熱強性兩個方面，抗氧化性是鋼在高溫下具有對氣體介質的氧化腐蝕的穩定性，熱強性則是鋼在高溫下能長期保持承受機械負荷的能力。高溫下使用的鋼種即按照這兩種性能而分為兩類。

1）耐熱不起皮鋼（抗氧化鋼），這是在高溫下具有良好的抗氧化性的鋼，但對鋼的高溫強度無嚴格要求。
2）熱強鋼，這是在高溫下既具有良好的抗氧化性，又能長期保持高強度的鋼。

生產上所用的耐熱溫度在800℃以上的鋼有鉻耐熱鋼、鉻鎳耐熱鋼、鉻錳氮耐熱鋼和鋁錳耐熱鋼等四大類。

3.5 鑄造熱強鋼

1）鋼在高溫下的強度及熱強性

鋼在高溫下受力時，發生兩種現象，即軟化和蠕變。軟化的表現是強度降低，而塑性升高。蠕變的表現是鋼在高溫下受力時，在應力不變的條件下，其變形量不斷增長，直至最後斷裂。

2） 低體熱強鋼

熱強鋼通常按其金相組織而分為珠光體型、馬氏體型和奧氏體型。前兩種含的強化元素較少，熱強性較差，一般用於600℃以下的溫度。奧氏體能固溶大量合金元素，有利於提高鋼的熱強性。因此，在600。C以上的溫度使用的熱強鋼，基本上都是奧氏體型在更高溫度（800℃以上）使用的熱強性材料已不是鋼（鐵基合金），而是鎳基合金或鈷基合金了。

4 鑄鋼的熔煉

4.1 煉鋼的目的和要求

煉鋼的目的和要求包括以下四個方面：

1） 將爐料熔化成鋼液，並提高其過熱溫度，保證澆注的需要。
2） 將鋼液中的硅，錳和碳（治煉合金鋼時，還包括有合金元素）的含量，控制在規則范圍以內。
3） 降低鋼液中的有害元素硫和磷，使共含量降低到規定限度以下。
4） 清除鋼液中的非金屬夾雜物和氣體，使鋼液純凈。

4.2 煉鋼的方法，特點和應用

1）電弧爐煉鋼

電弧爐的基本構造如圖1所示。利用電弧產生的熱量來熔化爐料和提高鋼液過熱溫度。由於電弧爐不用燃料燃燒的方法加熱，故容易控制爐氣的性質。可按照冶煉的要求，使之成為氧化性或還原性。電弧爐成為在鑄鋼方面應用最普遍的煉鋼爐。

圖1 煉鋼電弧爐結構示意圖
1-傾爐液壓缸 2-傾爐搖架 3-爐門 4-熔池 5-爐蓋 6-電極 7-電極夾緊器 8-爐體 9-電弧 10-出鋼槽

2）感應電爐煉鋼

煉鋼採用無芯感應電爐，其工作原理和構造鑄鐵的電爐相同。爐體結構與外觀如圖2所示，主要包括感應器和坩堝兩部分。但由於煉鋼需要消耗更多的熱量，故在輸入功率方面比同樣容量的熔煉鑄鐵用爐大。煉鋼用的感應電爐依爐子容量（坩堝直徑）的不同而採用不同的頻率，容量在10kg左右的用高頻（10000Hz以上），容量從100~500kg的用中頻（1000~3000Hz），而容量在500kg以上的感應電爐採用工業用電頻率（50Hz）。

圖2 感應電爐爐體結構和外觀
1-水泥石棉蓋板 2-坩堝 3-感應線圈 4-水泥石棉防護板 5-耐火磚底座 6-鋁制邊框

3）平爐煉鋼

平爐的構造如圖2所示。用煤氣或重油作燃料，與預熱送風相混合，進行燃燒，產生的火焰直接噴射在爐料上，進行加熱和熔化，由於是靠火焰加熱，故爐氣呈氧化性，煉鋼過程中元素燒損較電爐重，平爐的容量大，一般自幾十噸至數百噸，適用於澆注重型鑄件。

4）鋼包精煉爐

用電弧爐熔化爐料，然後將鋼液傾入鋼包精煉爐中（圖3），用氬氣進行吹煉，能有效地清除鋼液中的氣體和夾雜物，提高鋼液的質量。在鋼包精煉爐基礎上發展起來的氬氧脫碳（AOD）法和真空氬氧脫碳（VOD）法是冶煉高純凈度鋼液，特別是低碳的高純凈度鋼液的先進方法，特別適用於生產高強度鋼、超高強度鋼等鋼種。

圖3 鋼包精煉爐示意圖
1－氬氣瓶 2－減壓閥 3－耐壓橡皮管 4－活接頭 5－透氣塞 6－盛鋼筒支架

鑄鐵是含碳量大於2.11或者組織中具有共晶組織的鐵碳合金。工業上所用的鑄鐵，實際上都不是簡單的鐵一碳二元合金，而是以鐵、碳、硅為主要元素的多元合金。鑄鐵的成分范圍大致為：C2.4-4.0%,Si0.6-3.0%,Mn0.2-1.2%,P 0.1-1.2%,S 0.08-0.15%。有時還加入各種合金元素，以便獲得具有各種性能的合金鑄鐵。

根據碳在鑄鐵中存在的形態不同，通常可將鑄鐵分為白口鑄鐵、灰口鑄鐵及麻口鑄鐵。而灰鑄鐵中又可根據石墨的形態不同而分為普通灰鑄鐵，蠕蟲狀石黑鑄鐵，球黑鑄鐵以及可鍛鑄鐵。

5 灰鑄鐵

灰鑄鐵通常是指具有片狀石墨的灰口鑄鐵，這中鑄鐵具有一定的機械性能、良好的鑄造性能以及其它多方面的優良性能，因而在機械製造中業獲得最廣泛的應用。

表2為灰鑄鐵的新的國家標准。該標準是以灰鑄鐵的抗拉強度作為分級依據的。由於灰鑄鐵對冷卻速率的敏感性（壁厚效應），同一種牌號鑄鐵在不同鑄件壁厚條件下的實際強度有很大的差別（薄壁與厚壁之間在強度上的差別達50-80MPa）。
表2 灰鑄鐵分級

6 球墨鑄鐵及蠕墨鑄鐵

球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵一般是用稀土鎂合金對鐵液進行處理，以改善石墨形態，從而得到比灰鑄鐵有更高機械性能的鑄鐵。

球墨鑄鐵依照其基體和性能特點而分為六種：即鐵素體（高韌性）球墨鑄鐵，珠光體（高強度）球墨鑄鐵，貝氏體（耐磨）球墨鑄鐵，奧氏體一貝氏體（耐磨）球墨鑄鐵，馬氏體一奧氏體（抗磨）球墨鑄鐵及奧氏體（耐熱、耐蝕）球墨鑄鐵。

蠕墨鑄鐵具有不同比例的珠光體—鐵素體基體組織。鑄鐵性能與其石墨的蠕化程度（蠕化率）及基體有關。在石墨蠕化良好條件下，珠光體蠕墨鑄鐵的強度和硬度較高，耐磨性強。適於製造耐磨零件，如汽車的剎車鼓等。而鐵素體蠕墨鑄鐵的導熱性較好，在高溫作用下，不存在珠光體分解問題，組織較穩定，適用於製造在高溫下工作、需要有良好的抗熱疲勞能力、導熱性的零件，如內燃機汽缸蓋、進排氣岐管等。

7 可鍛鑄鐵

可鍛鑄鐵是將白口鑄鐵通過固態石墨化熱處理（包括有或無脫碳過程）得到的具有團絮狀石墨的鐵碳合金。採用不同的熱處理方法，可以得到具有不同組織和性能的可鍛鑄鐵，即黑心可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵和白心可鍛鑄鐵。

當將白口鑄鐵毛坯件在密封的退火爐中進行熱處理，即在中性爐氣條件下退火時，得到的鑄鐵組織中有呈團絮狀的石墨（退火碳）存在。這種石墨雖不很圓整和緊密，但它對基體的割裂作用則比灰鑄鐵中的片狀石墨要小得多，因此它能使鑄鐵得到較高的強度及良好的韌性。鑄鐵的基體可以通過熱處理來加以控制。使之成為鐵素體或珠光體。用這種方法得到的鐵素體基體可鍛鑄鐵因組織中有石墨存在，因而鑄鐵的斷面呈暗灰色，而在表層經常有薄的脫碳層呈淺灰色，故通稱為黑心可鍛鑄鐵。而珠光體可鍛鑄鐵則是以其基體命名的。

當將白口鑄鐵毛坯件在氧化性質的爐氣條件下進行退火時，鑄件斷面上從外層到心部，發生強烈的氧化和脫碳。在完全脫碳層中無石墨存在，鑄鐵的組織為鑄素體。實際上，在小斷面尺寸條件下，鑄鐵的組織基本上為單一的鐵素體和退火碳。而在大斷面尺寸條件下，表層為鐵素體，中間區域為珠光體和鐵素體及退火碳，而心部區域則為珠光體及退火碳（間或有少量鐵素體）。這種鑄鐵斷面由於其心部區域有發亮的光澤，而表層色澤較暗，故通稱為白心可鍛鑄鐵。

8 特種鑄鐵

特種鑄鐵是指具有特殊使用性能的鑄鐵材料，主要包括抗磨鑄鐵、耐熱鑄鐵和耐腐蝕鑄鐵。為了使鑄鐵具有這些特殊使用性能，需要使鑄鐵有一定的組織。特種鑄鐵中既有非合金鑄鐵（例如普通白口抗磨鑄鐵），也有低合金鑄鐵、中合金鑄鐵和高合金鑄鐵（如中錳抗磨用球墨鑄鐵及高鉻抗磨用白口鑄鐵等）。

對任何一種特種鑄鐵而言，首先是要求具備一定的使用性能，如抗磨、耐熱等。但由於是用來製造機器零件，就需要保證有一定的機械性能，主要是強度和塑性，為此需要在鑄鐵的化學成分設計上，考慮同時滿足特定的使用性能和一定的機械性能這兩方面的要求。

由於特種鑄鐵中含有大量合金元素，使得其在熔煉和鑄造性能方面，與非合金化的鑄鐵有顯著的差別。大多數合金元素降低鑄鐵的鑄造性能，而含有大量合金元素的特種鑄鐵的鑄造性能通常是很差的，在鑄造過程中容易產生多種鑄造缺陷，因此需要針對各種鑄鐵在熔煉和鑄造方面的特性，採取適當的工藝措施，防止缺陷的發生，以保證鑄件的質量

『柒』 不銹鋼鍛件鍛造工藝過程是什麼

不銹鋼鍛件是指不銹鋼材料被施加壓力，通過塑性變形塑造要求的形狀或合適的壓縮力的物件。這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來實現。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏鬆等缺陷，優化微觀組織結構，同時由於保存了金屬流線，鍛件的機械性能一般優於同樣材料的鑄件。
鍛造不銹鋼鍛件前的准備包括原材料選擇、算料、下料、加熱、計算變形力、選擇設備、設計模具。鍛造不銹鋼鍛件前還需選擇好潤滑方法及潤滑劑。
鍛造用材料涉及面很寬，眾所周知產品的質量往往與原材料的質量密切相關，因此對鍛造工作者來說，必需具有必備的材料知識，要善於根據工藝要求選擇最合適的材料。
算料與下料是提高材料利用率，實現毛坯精化的重要環節之一。過多材料不僅造成浪費，而且加劇模膛磨損和能量消耗。下料若不稍留餘量，將增加工藝調整的難度，增加廢品率。此外，下料端面質量對工藝和不銹鋼鍛件質量也有影響。
加熱的目的是為了降低鍛造變形力和提高金屬塑性。但加熱也帶來一系列問題，如氧化、脫碳、過熱及過燒等。准確控制始鍛及終鍛溫度，對產品組織與性能有極大影響。
火焰爐加熱具有費用低，適用性強的優點，但加熱時間長，容易產生氧化和脫碳，勞動條件也需不斷改善。電感應加熱具有加熱迅速，氧化少的優點，但對產品形狀尺寸及材質變化的適應性差。
鍛造成形是在外力作用下產生的，因此，正確計算變形力，是選擇設備、進行模具校核的依據。對變形體內部進行應力應變分析，也是優化工藝過程和控制不銹鋼鍛件組織性能所不可缺少的。

『捌』 不銹鋼鑄造需要注意什麼

1. 為防止不銹鋼鑄造時產生白口，除從工藝上採取措施外，必須使其壁厚不能過薄（有些資料指出，壁厚在15mm以上時，用金屬型鑄造鑄件的轉角處都必須採用圓角。

   2.由於金屬型和芯無讓性，為便於取出鑄件和抽出型，不銹鋼鑄造鑄件的鑄造斜度應比砂型鑄造件的適當大一些，一般應大30%-50%。

   3.不銹鋼鑄造鑄件內壁和內肋的厚度一般應取相連外壁厚度的0.6-0.7，否則由於內壁（肋）冷得慢，在鑄件收縮時易在內外壁交接處產生裂紋。

   4.由於金屬型散熱快，因此不銹鋼鑄造的最小壁厚應比砂型鑄造鑄件的要大一些，各種鑄造合金、不同大小的鑄造最小壁厚。

『玖』 不銹鋼鑄造工藝

不銹鋼鑄件鑄造工藝特點：
不銹鋼鑄件鑄造的機械性能比鑄鐵高，但其鑄造性能內卻比鑄容鐵差。因為不銹鋼精密鑄造的熔點較高，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，必須採取比鑄鐵復雜的工藝措施：
1、由於鋼液的流動性差，為防止鑄鋼件產生冷隔和澆不足，鑄鋼件的壁厚不能小於8mm；澆注系統的結構力求簡單、且截面尺寸比鑄鐵的大；採用干鑄型或熱鑄型；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、由於不銹鋼精密鑄造的收縮大大超過鑄鐵，為防止鑄件出現縮孔、縮松缺陷，在鑄造工藝上大都採用冒口和、冷鐵和補貼等措施，以實現順序凝固。

『拾』 304不銹鋼鑄造工藝是怎樣的

鑄造是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中，待其冷卻凝固後，以獲得零件或毛坯的方法。
被鑄物質多為原為固態但加熱至液態的金屬（例：銅、鐵、鋁、錫、鉛等），而鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。因應不同要求，使用的方法也會有所不同。