Po pierwsze, zgodnie z składem chemicznym staliwa można podzielić na dwie kategorie w stali węglowej i staliwa stopowego. Wśród nich najczęściej używana jest stal węglowa, stanowiąca ponad 80% całkowitej produkcji staliwa.
1, stal węglowa
Ogólnie, stal niskowęglowa ZG15 ma wysoką temperaturę topnienia i słabe właściwości odlewania. Jest używany tylko do produkcji części silnika lub nawęglania części. Stale średnioglinowe ZG25-ZG45 mają wyższą wszechstronność niż różne rodzaje żeliwa, tj. Wysoką wytrzymałość i dobrą jakość. Plastyczność i wytrzymałość są zatem odpowiednie do wytwarzania części o złożonych kształtach, o wysokiej wytrzymałości i wymaganiach wytrzymałościowych, takich jak koła pociągowe, ramy kucia młotkowego i kowadła, walce i zawory wysokiego ciśnienia itp., Które są najczęściej stosowane w staliwach węglowych. ; Stal wysokowęglowa ZG55 ma niską temperaturę topnienia, a jej wydajność odlewania jest lepsza niż w przypadku stali o średniej zawartości węgla, ale jej plastyczność i wytrzymałość są słabe i służy tylko do produkcji części do noszenia.
2, ze staliwa stopowego
W zależności od całkowitej ilości pierwiastków stopowych stal stopowa może być podzielona na dwie kategorie stali niskostopowych i wysokostopowych. W przypadku stali niskostopowej mangan, mangan-krzem i chrom są stosowane głównie w Chinach. Takich jak ZG40Mn, ZG30MnSi1, ZG30Cr1MnSi1 i tak dalej. Używany jest do produkcji kół zębatych, cylindrów hydraulicznych i wirników turbin, a ZG40Cr1 jest często używany do produkcji ważnych części, takich jak przekładnie o wysokiej wytrzymałości i wałki o wysokiej wytrzymałości. Stal konstrukcyjna wysokostopowa o specjalnych właściwościach, takich jak odporność na zużycie, odporność termiczna lub odporność na korozję. Takich jak stal wysokomanganowa ZGMn13, jest stalą odporną na zużycie, używaną głównie do produkcji części stosowanych w suchych warunkach pracy, takich jak chwyt chwytaka koparki i zęby chwytające, ciągniki i gąsienice itp .; chromowo-niklowa stal nierdzewna ZG1Cr18Ni9 i chromowa stal nierdzewna ZG1Cr13 i ZGCr28 itp. mają wysoką odporność na korozję w stosunku do kwasu azotowego i są używane głównie do produkcji części na sprzęcie takim jak chemikalia, ropa naftowa, włókna chemiczne i żywność.
Po drugie, charakterystyka procesu odlewania staliwa
Stal odlewana ma wyższe właściwości mechaniczne niż żeliwo, ale jej skuteczność odlewania jest gorsza od żeliwa. Ponieważ temperatura topnienia staliwa jest wysoka, stopiona stal jest łatwo utleniana, płynność stopionej stali jest słaba, a skurcz jest duży, skurcz ciała wynosi 10 do 14%, a skurcz ma wartość 2,5%. Aby zapobiec odlewaniu odlewanych elementów stalowych, oddzielaniu na zimno, zmniejszaniu kurczenia się, skurczeniu, spękaniu i lepieniu piasku, należy zastosować złożone środki technologiczne w porównaniu z żeliwem: Z powodu słabej płynności odlewy ze stali, zapobiega się separacji na zimno, aby zapobiec odlewom ze stali. Niewystarczające wylewanie, grubość ścianek odlewów stalowych powinna być nie mniejsza niż 8 mm; konstrukcja systemu odlewniczego powinna być prosta, a wymiar przekroju poprzecznego większy niż żeliwny; odlewane w stanie suchym lub odlewane na gorąco; temperatura odlewania powinna być odpowiednio zwiększona, ogólnie 1520 ° do 1600 ° C, ponieważ temperatura wylewania jest wysoka, stopień przegrzania roztopionej stali jest duży, a czas utrzymywania cieczy jest długi, a płynność można poprawić . Jednakże, jeśli temperatura jest zbyt wysoka, zostaną spowodowane zgrubne ziarna, gorące pęknięcia, pory i lepki piasek. W związku z tym na ogół mały, cienkościenny i złożony kształt odlewu, temperatura wylewania jest zbliżona do temperatury topnienia stali +150 ° C; duże, grubościenne odlewy o temperaturze wyższej niż temperatura topnienia około 100 ° C.
2. Ponieważ skurcz staliwa znacznie przewyższa skurcz z żeliwa, w celu zapobiegania skurczom i skurczom w odlewach, większość procesu odlewania przyjmuje takie środki, jak pion, zimne żelazo i subsydia, aby osiągnąć zestalenie w porządku. Ponadto, w celu uniknięcia skurczu, skurczu, porowatości i pęknięć w elementach ze staliwa, równomiernych grubościach ścianek, ostrych narożnikach i strukturach kątowych, należy unikać trocin w piasku formierskim i dodawania koksu w rdzeniu. Wydrążone rdzenie i rdzenie piasku olejowego służą do poprawy przepuszczalności i przepuszczalności powietrza przez piasek lub rdzenie. Temperatura topnienia staliwa jest wysoka, a odpowiednia temperatura odlewania również jest wysoka. Stopiona stal oddziałuje z materiałem formy w wysokich temperaturach i jest podatna na wady lepkiego piasku. W związku z tym sztuczny piasek kwarcowy o wyższej ogniotrwałości powinien być stosowany jako forma, a farba z proszku kwarcowego lub piasku cyrkonowego powinna być szczotkowana na powierzchni formy. W celu zmniejszenia źródła gazu, polepszenia płynności roztopionej stali i wytrzymałości form, większość odlewów staliowych jest odlewanych suchym lub szybkoschnącym, takim jak utwardzany CO2 piasek typu wodnego.
Po trzecie, obróbka cieplna odlewów ze stali
Po obróbce cieplnej należy stosować odlewy stalowe. Ponieważ odlewy staliwne mają porowatość wewnętrzną, pęknięcia, skurcz i kurczenie się, zgrubne ziarna, nierówną strukturę i resztkowe naprężenia wewnętrzne i inne wady odlewnicze, wytrzymałość, zwłaszcza plastyczność i wytrzymałość odlewów stalowych są znacznie zmniejszone. W celu uszlachetnienia ziaren, jednolitej struktury i wyeliminowania wewnętrznych naprężeń, odlewy staliowe muszą zostać znormalizowane lub wyżarzone. Znormalizowana stal ma wyższe właściwości mechaniczne niż wyżarzane i ma niższy koszt, więc jest używana częściej. Jednakże, ponieważ obróbka normalizująca spowoduje większe naprężenie wewnętrzne niż wyżarzanie, ma ona zastosowanie tylko do odlewów ze stali o zawartości węgla mniejszej niż 0,35%. Ze względu na dobrą plastyczność odlewów ze stali niskowęglowej nie jest łatwo pęknąć po schłodzeniu. W celu zmniejszenia naprężeń wewnętrznych, odlewy ze stali powinny być hartowane w wysokich temperaturach po normalizacji. W przypadku odlewów stalowych o zawartości węgla ≥ 0,35%, które mają złożoną budowę i są podatne na pękanie, można je wyżarzać tylko. Odlewana stal nie powinna być utwardzana, w przeciwnym razie łatwo pęka.
Po czwarte, topienie staliwa
W hutnictwie staliwa używa się na ogół otwartego paleniska, elektrycznego pieca łukowego i pieca indukcyjnego. Piec paleniskowy charakteryzuje się dużą pojemnością, może wykorzystywać złom jako surowiec, może dokładnie kontrolować skład stali i może wytapiać stal wysokiej jakości i niskostopową, i jest najczęściej używany do wytapiania roztopionej stali stosowanej do stali o dużej skali odlewy o wysokich wymaganiach jakościowych. Trójfazowy elektryczny piec łukowy ma wygodną funkcję do otwierania i zamykania pieca, może gwarantować skład i jakość stopionej stali, i nie jest ścisły z wymaganiami wsadu, i jest łatwy do podniesienia temperatury. W związku z tym można wytwarzać wysokiej jakości stal, wysokostopową stal stopową i specjalną stal, a także formowanie produkcyjne. Wspólne wyposażenie do odlewów ze stali. Ponadto, przy użyciu pieców indukcyjnych o wysokiej częstotliwości lub średniej częstotliwości można wytapiać wszystkie rodzaje wysokojakościowych stali stopowych i stali o wyjątkowo niskiej zawartości węgla. Prędkość topienia pieca indukcyjnego, straty składników niskostopowych, zużycie energii i wysoka jakość stopionej stali, czyli mniej zanieczyszczeń, mniej wtrąceń, odpowiednie dla małych warsztatów odlewniczych ze stali!