铸造合金钢分为哪几类,其成分,组织和性能各有什么特点

铸造合金钢分为哪几类,其成分,组织和性能各有什么特点,第1张

(1)铝硅系合金,也叫硅铝明或矽铝明。有良好铸造性能和耐磨性能,热胀系数小,在铸造铝合金中品种最多,用量最大的合金,含硅量在10%~25%。有时添加02%~06%镁的硅铝合金,广泛用于结构件,如壳体、缸体、箱体和框架等。有时添加适量的铜和镁,能提高合金的力学性能和耐热性。此类合金广泛用于制造活塞等部件。

  

(2)铝铜合金,含铜45%~53%合金强化效果最佳,适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件

  

(3)铝镁合金,密度最小(255g/cm3),强度最高(355MPa左右)的铸造铝合金,含镁12%,强化效果最佳。合金在大气和海水中的抗腐蚀性能好,室温下有良好的综合力学性能和可切削性,可用于作雷达底座、飞机的发动机机匣、螺旋桨、起落架等零件,也可作装饰材料。

  

(4)铝锌系合金,为改善性能常加入硅、镁元素,常称为锌硅铝明。在铸造条件下,该合金有淬火作用,即自行淬火。不经热处理就可使用,以变质热处理后,铸件有较高的强度。经稳定化处理后,尺寸稳定,常用于制作模型、型板及设备支架等。

按化学成分分 (1)碳素钢 碳素钢是指钢中除铁、碳外,还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金,按其含碳量的不同,可分为:

1)低碳钢——含碳量wc≤025%

2)中碳钢——含碳量wc025%~060%

3)高碳钢——含碳量wc060%

高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多

(2)合金钢 为了改善钢的性能,在冶炼碳素钢的基础上,加入一些合金元素而炼成的钢,如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量,可分为:

1)低合金钢——合金元素的总含量≤5%

2)中合金钢——合金元素的总含量5%~10%

3)高合金钢——合金元素的总含量10%

不给分,我真不想动。你别那么吝啬嘛!

ZG35钢的化学成分是按GB/T11352-2009一般工程用铸造碳钢来判定的。根据查询相关资料信息:碳C:032~040硅Si:017~037锰Mn:050~08硫S:≤0035磷P:≤0035铬Cr:≤025镍Ni:≤025铜Cu:≤025,:ZG35钢的化学成分要求比35钢的化学成分要求略低,因为两者的工艺水平不可同日而语。

一、性质不同

1、铸钢:指专用于制造钢质铸件的钢材。

2、铸铁:主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。

二、特点不同

1、铸钢:更大的设计灵活性;冶金制造最强的灵活性和可变性;提高整体结构强度;大范围的重量变化;钢铸件的吸振性、耐磨性和机动性不如铁铸件。

2、铸铁:含碳量较高的铁,质脆,不能锻压。

三、用途不同

1、铸钢:铸钢可以依其化学成分分为铸造合金钢和铸造碳钢,也可以依其使用特性分为铸造工具钢、铸造特殊钢、工程与结构用铸造和铸造合金钢等。

2、铸铁:由于退火周期长,工艺复杂,成本高,只适 用于大批量生产薄壁零件。

-铸钢

-铸铁

铸造状态使用的合金钢,又称铸造合金钢。按其用途合金铸钢划分为铸造合金结构钢和特殊用途合金铸钢。前者是低、中合金铸钢,主要用来制作一般机械结构件。后者多为高合金铸钢,如耐磨铸钢、不锈耐酸铸钢、耐热铸钢、铸造合金工具钢等。

铸造合金结构钢和特殊用途低合金铸钢的铸造性能和碳素铸钢相近。钢中铬、钼等降低钢液流动性。铜、锰、镍等提高流动性。钢的体积收缩率主要和碳含量有关。碳含量高则收缩率大,合金元素对它的影响较小。锰和细化结晶组织的元素如钒、钛、锆可减少热裂倾向,铬、钼使热裂倾向增加。合金元素由于降低导热性,铸造应力增加,使铸钢件的冷裂倾向增大,尤其是含锰、铬、钼等元素的钢更明显。

铸造合金结构钢 按合金元素划分有锰系合金铸钢、铬系合金铸钢和含镍铸造合金钢。

锰系合金铸钢 这类钢以锰为主要合金元素,以硅、钼等为辅助合金元素。常用的中国牌号有ZG30Mn、ZG40Mn、ZG40Mn2、ZG45Mn、ZG50Mn、ZG50Mn2、ZG65Mn等。常用来作齿轮、起重机和矿山机械轮子、耐嗜件等,其中锰含量105%~180%。锰可明显提高淬透性,细化珠光体组织,提高硬度和耐磨性、降低钢的塑性脆性转变温度,在不降低塑性的条件下提高强度。这类钢在碳含量不高时有很好的焊接性。但锰的固溶强化作用小,常使晶粒粗大并有回火脆性。为提高强度,常在钢中加入硅(060%~140%),以提高淬透性,增强固溶强化作用。中国常用锰硅钢牌号有ZG30Mnsi、ZG35MnSi、ZG35SiMn、ZG50SiMn、ZG20MnSi等,可作火车侧架、摇枕、齿轮、车轮等。为降低锰钢回火脆性,常加入015%~030%的钼。中国常用的有ZG20MnMo、ZG50MnMo。多元的锰合金铸钢中国有ZG35SiMnMo、ZG35SiMnMoV、ZG42MnMoV等,这些钢可以作挖掘机零、部件,大齿轮,吊车的套筒等。在锰硅钢中加入少量铬(050%~080%)可以提高淬透性、强度和耐磨性,可制作受冲击和磨损的铸件,如齿轮、衬板等。中国常用牌号有ZG30CrMnSi、ZG35CrMnSi。但此种钢铸造和热处理时容易变形和开裂

铬系合金铸钢 这类钢以铬为主要合金化元素,以锰、钼、镍等为辅助元素。铬可固溶强化并明显提高淬透性,提高强度和耐磨性。中国常用的单元铬合金铸钢有ZG40Cr和ZG70Cr。前者可作高强度铸件如齿轮和轮缘,后者主要作耐磨钢铸件。铬钢有回火脆性,常加入钼,钼可进一步提高强度和防止回火脆性。中碳铬钼铸钢有好的强度和耐磨性,如ZG35CrMo可以制作链轮、挖掘机支撑轮、轴套等。铬锰钼钢主要作耐磨钢铸件,如ZG30CrMnMo可以承受大的载荷并且耐磨。高碳铬锰钢由于形成稳定的碳化物,硬度和耐磨性均高,可作为铸造模具钢用,如ZG5CrMnMo即属此类。

含镍铸造合金钢 低合金铸钢中以镍作为主要合金元素的铸钢很少,镍常与铬、钼配合,大幅度提高淬透性,用以制作高强度的大型铸钢件

主要由铁、碳和硅组成的合金;

含碳量在2%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为25%~35%。碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在。除碳外,铸铁中还含有1%~3%的硅,以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。

热处理

由于铸件壁厚不均匀,在加热,冷却及相变过程中,会产生效应力和组织应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力,所有这些内应力都必须消除。

去应力退火通常的加热温度为500~550℃保温时间为2~8h,然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可消除 铸件内应力的90~95%,但铸铁组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长,反而会引起石墨化,使铸件强度和硬度降低。

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