铸造合金钢的特点

合金钢铸件的性能特点

? 流动性差，体积收缩和线收缩比较大

? 综合力学性能较高。抗压强度和抗拉强度相等

? 减震性差，缺口灵敏度高

? 低碳钢铸件具有较好的焊接性。

合金钢铸件的结构特点

? 铸钢件的小壁厚应大于灰口铸铁的小壁厚。不宜设计过于复杂的铸件

? 铸钢件内应力较大，容易弯曲变形

? 结构应尽量减少热节点，并应创造连续凝固的条件

? 不同厚度的连接壁和过渡段的圆角比铸铁大

? 复杂铸件可设计成铸件+焊接结构，方便铸件生产

铸钢件的固溶和沉淀硬化处理

固溶处理

固溶处理的主要目的是使碳化物或者其他析出相溶解于固溶体中，获得过饱和的单相***。奥氏体不锈钢钢、奥氏体锰钢以及沉淀硬化不锈钢的铸件一般都应该经过固溶处理。固溶温度的选择取决于铸钢的化学成分和相图。奥氏体锰钢铸件的温度一般为1000℃-1100℃；奥氏体铬镍不锈钢铸件的温度一般为1000℃-1250℃。

铸钢中含碳量越高，难溶合金元素越多，则其固溶温度应该越高。含铜的沉淀硬化铸钢件，由于铸态有硬质富铜相在冷却过程中沉淀，致使铸钢件硬度升高。为了软化***、改善加工性能，铸钢件需经固溶处理。其固溶温度为900℃-950℃。

沉淀硬化处理

沉淀硬化处理是在回火温度范围内进行的弥散强化处理，也称为人工时效。沉淀硬化处理的实质是，在较高的温度下，自过饱和固溶体中析出碳化物、氮化物、金属间化合物以及其他不稳定的中间相，并弥散分布于基体中，因而使铸钢的综合力学性能和硬度提高。

时效处理的温度直接影响铸钢件的终性能。如果时效温度过低，沉淀硬化相析出缓慢；如果时效温度过高，则因为析出相的聚集长大引起过时效，而得不到佳的性能。所以，铸造厂应该根据铸钢件的铸钢牌号和规定的性能选用合适的时效温度。奥氏体耐热铸钢的时效温度一般为550℃-850℃；高强度沉淀硬化铸钢的时效温度一般为500℃。

铸钢件的表面热处理

表面热处理是指仅对铸钢件表面层进行热处理的工艺。表面热处理也可以获得所需要的金相***和机械性能。

常用的表面热处理方式有：感应加热淬火、火焰加热淬火、激光热处理、接触电阻加热淬火、电解液淬火、脉冲加热热处理等。通过表面热处理，铸件及其他金属件可以获得满足性能要求的表层。

表面加热淬火得到表面硬化层后，铸件的芯部仍然可以保持原来的显微***和性能不变，从而达到提高疲劳强度、提高耐磨性并保持韧性的优良的综合性能。同时，表面热处理可以减小能源消耗，同时减小淬火变形。

感应加热淬火是利用感应电流通过工件所产生的的热效应，使铸件表面、局部或者整体加热，然后进行快速冷却的热处理工艺。感应加热主要依据的基本原理是：电磁感应、集肤效应和热传导。

感应加热淬火的加热速度非常快。它的特点是：

1）感应加热淬火具有超塑性现象。工件的表面硬度比普通淬火的硬度高2-3 HRC。感应加热淬火后的铸件的马氏体比较小、碳化物弥散分布。

2）感应加热淬火后的铸件的耐磨性比普通淬火要高。

3）由于工件表面是细小隐晶马氏体，并且存在压应力，所以，工件的疲劳强度大大提高

4）工件质量稳定、变形小。

5）加热速度快、热

6）生产率高、容易实现机械化生产

珠光体耐热铸钢的热处理

珠光体耐热铸钢的热处理

珠光体耐热铸钢的合金元素以铬、钼为主，总量一般不超过5%。其***除珠光体、铁素体外, 还有贝氏体。这类钢在500～600℃有良好的高温强度及工艺性能，它们广泛用于制作 600℃以下的耐热部件，如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。典型牌号有：16Mo，15CrMo，12Cr1MoV，12Cr2MoWVTiB，10Cr2Mo1，25Cr2Mo1V，20Cr3MoWV等。

珠光体耐热铸钢件的热处理主要采用正火或者调质处理，以便获得稳定的***、良好的综合力学性能和要求的高温工况下的强度。