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中国为什么没有使用铸造合金钢技术

日期:2018-12-20 21:42

  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1.05%~1.80%。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(0.60%~1.40%),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0.15%~0.30%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(0.50%~0.80%)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

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