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大型耐热钢铸件全新铸造工艺的全新探索

来源:网络 秩名 2016-08-08 浏览
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1.冷裂的产生和预防

冷裂是不锈钢铸件处于弹性状态时,铸造应力超过合金的强度极限而产生的。冷裂往往出现在不锈钢铸件受拉伸的部位,特别是在应力集中的地方,如内尖角处和缩孔、非金属夹杂物等的附近。大型复杂的不锈钢铸件容易形成冷裂,有些裂纹往往在打箱淸理后即能发现,有些是因不锈钢铸件内部已有很大的残余应力,在淸理及搬运时受到震击或出砂后受到激冷才开裂的。

大型耐热钢铸件

2.大型不锈钢铸件中的内冷裂

以上讲到的冷裂大都是暴露在不锈钢铸件表面的裂纹,用肉眼可以看到,一般都不需作探伤检査。下面我们将要讨论的是产生在大型不锈钢铸件中的内部裂纹,表面不能发现,需经超声波探伤才能检査出来。

大型不锈钢铸件在冷却和加热过程中的应力分析下面我们以简单的圆柱形截面的大型钢不锈钢铸件为例,讨论它们在各个阶段的应力状况。不锈钢铸件在结晶凝固以后,进入弹性阶段以前,由于铸件裁面较大,在冷却过程中表面与心部出现较大的温差,表面冷得快,心部冷得慢。表面受冷降温后将要收缩,内部由于温度较高尚保持一定的长度和体积,这样便在工件心部产生应力,而表面产生拉应力。由于此时的心部处于塑性状态,这种应力将随着工件发生塑性变形而松弛。

根据不锈钢铸件的使用要求,如何选择正确的热处理工艺?

不锈钢铸件的种类繁多,有一般不锈钢铸件、工具、刀具、模具、量具等,其各自的服役条件和作用也有很大的差异,因此在选用材料和相应的热处理技术 要求上,应根据其设计要求而制订和选择正确而合理的热处理工艺方法,以此来满足不锈钢铸件的工作需要。

(1)对于强度要求不高的钢铁不锈钢铸件,可采用碳素钢进行正火处理即可,作为铸钢不锈钢铸件进行正火处理是必备工艺;对于要求强度较高以及良好综合力学性能的不锈钢件,应选用中碳结构钢或中碳合金结构钢,进行调质处理。

(2)为获得较好的切削加工性能,以及较好的表面粗糖度,碳工钢、合金工具钢应进行退火或球化退火;合金结构钢进行正火处理,

而高速工具钢选择调质处理(或称为不完全淬火、闪光淬火等)。

(3)对于进行淬火以及表面淬火(或表面处理)后容易变形的不锈钢铸件,通常采用调质处理作为预备热处理,以提高基体的强度,为后续加工提供良好的保障,另外也可在粗加工(半精加工)后进行正火或去除加工应力处理,可对减少变形具有良好的效果。

(4)钢铁不锈钢铸件在以下几种情况下,应选择进行整体加热处理:

①要求具有较高的耐磨性和高的强度,应根据其具体要求,进行淬火和低温回火处理,以满足其设计要求

②对于轴承钢、碳素工具钢和合金工具钢等,一般要求其具有很高的耐磨性和强度,热处理后的硬度在59HRC以上的铸件。

1.冷裂的产生和预防

冷裂是不锈钢铸件处于弹性状态时,铸造应力超过合金的强度极限而产生的。冷裂往往出现在不锈钢铸件受拉伸的部位,特别是在应力集中的地方,如内尖角处和缩孔、非金属夹杂物等的附近。大型复杂的不锈钢铸件容易形成冷裂,有些裂纹往往在打箱淸理后即能发现,有些是因不锈钢铸件内部已有很大的残余应力,在淸理及搬运时受到震击或出砂后受到激冷才开裂的。

2.大型不锈钢铸件中的内冷裂

以上讲到的冷裂大都是暴露在不锈钢铸件表面的裂纹,用肉眼可以看到,一般都不需作探伤检査。下面我们将要讨论的是产生在大型不锈钢铸件中的内部裂纹,表面不能发现,需经超声波探伤才能检査出来。

大型不锈钢铸件在冷却和加热过程中的应力分析下面我们以简单的圆柱形截面的大型钢不锈钢铸件为例,讨论它们在各个阶段的应力状况。不锈钢铸件在结晶凝固以后,进入弹性阶段以前,由于铸件裁面较大,在冷却过程中表面与心部出现较大的温差,表面冷得快,心部冷得慢。表面受冷降温后将要收缩,内部由于温度较高尚保持一定的长度和体积,这样便在工件心部产生应力,而表面产生拉应力。由于此时的心部处于塑性状态,这种应力将随着工件发生塑性变形而松弛。

根据不锈钢铸件的使用要求,如何选择正确的热处理工艺?

不锈钢铸件的种类繁多,有一般不锈钢铸件、工具、刀具、模具、量具等,其各自的服役条件和作用也有很大的差异,因此在选用材料和相应的热处理技术 要求上,应根据其设计要求而制订和选择正确而合理的热处理工艺方法,以此来满足不锈钢铸件的工作需要。

(1)对于强度要求不高的钢铁不锈钢铸件,可采用碳素钢进行正火处理即可,作为铸钢不锈钢铸件进行正火处理是必备工艺;对于要求强度较高以及良好综合力学性能的不锈钢件,应选用中碳结构钢或中碳合金结构钢,进行调质处理。

(2)为获得较好的切削加工性能,以及较好的表面粗糖度,碳工钢、合金工具钢应进行退火或球化退火;合金结构钢进行正火处理,

而高速工具钢选择调质处理(或称为不完全淬火、闪光淬火等)。

(3)对于进行淬火以及表面淬火(或表面处理)后容易变形的不锈钢铸件,通常采用调质处理作为预备热处理,以提高基体的强度,为后续加工提供良好的保障,另外也可在粗加工(半精加工)后进行正火或去除加工应力处理,可对减少变形具有良好的效果。

(4)钢铁不锈钢铸件在以下几种情况下,应选择进行整体加热处理:

①要求具有较高的耐磨性和高的强度,应根据其具体要求,进行淬火和低温回火处理,以满足其设计要求

②对于轴承钢、碳素工具钢和合金工具钢等,一般要求其具有很高的耐磨性和强度,热处理后的硬度在59HRC以上的铸件。

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