大型铸件
大型铸件收缩率的影响因素影响大型铸件收缩率的因素[1]:
大型铸件在凝固过程中,它的各部分尺寸一般都要缩小,铸件尺寸缩小的百分率,叫做铸造线收缩率或铸造收缩率。制造铸模 ( 包括芯盒) 时,要按确定的铸造收缩率,将铸模放大一些,以保证冷却后铸件的尺寸符合要求。大型铸件冷却时各个尺寸的收缩量可由下式求得:
收缩量 = 大型铸件尺寸×铸造收缩率
1. 大型铸件的结构复杂收缩困难,铸件的收缩率减小。例如,同一成分浇注的铸钢件,因结构形状不同,其中以自由收缩时的收缩率最大。
2. 大型铸件的材料铸件的材料不同,铸造收缩率也不同。例如,铸钢的收缩率比灰铸铁大;灰铸铁中硫多时,收缩率增大,硅多时收缩率减小。
3. 大型铸件的退让性铸型的退让性好,铸件的收缩率增大。例如,用湿性和水玻璃砂型浇铸的铸件比干型浇铸的铸件的收缩率大。同样道理,随着铸件的尺寸增大,铸型的退让性变差,铸件的收缩率 也就减小。
所以铸造收缩率要结合实际情况来选择。尺寸要求精确的大型铸件,铸造收缩率要根据试浇的大型铸件进行修正。同一个大型铸件,由于结构上的原因,其轴向与径向或长、宽、高三个方向的收缩率可能不一致。对于尺寸要求较精确的大型铸件,各个方向应给以不同的收缩率。在实际生产中,一般的大型铸件,特别是尺寸不大的大型铸件,各个方向都用同一的收缩率,尽管这样会造成一些误差,但由于误差一般不大,而这样大大便于铸模的加工制造。
大型铸件用不锈铸钢的热处理与力学性能钢号
热 处 理
力学性能(不小于)
硬度HBS
σb/MPa
σs/MPa
δ(%)
φ(%)
ZG15Cr13
(1)加热到≤995℃,空冷,并在595℃回火;或(2)在790℃退火
620
450
18
30
≤241
ZG20Cr13
580
392
16
35
170~235
ZG30Cr13
690
485
15
25
≤269
ZG12Cr18Ni9Ti
加热≥1040℃,保温足够时间,水淬或其他快冷
440
195
25
32
---
ZG06Cr13Ni14Mo
(1)退火应>600℃;(2)正火和淬火;在AC3以上进行;(3)回火;在AC1上下进行一次或二次回火
760
550
15
35
≥220
ZG06Cr13Ni16Mo
750
550
15
35
≥220
ZG09Cr19Ni9
加热到≥1040℃,保温足够时间,水淬或其他快冷(本人实验证明1020℃也可以)
485
205
35
---
---
ZG08Cr19Ni11Mo3
520
240
25
---
---
ZG12Cr22Ni12
485
195
35
---
---
ZG20Cr25Ni20
加热到≥1040℃,保温足够时间,水淬或其他快冷
450
195
30
---
---
ZG12Cr17Mn9Ni4Mo3Cu2N
加热到≥1100~1150℃,保温足够时间,水淬或其他快冷
588
294
25
35
---
ZG12Cr18Mn13Mo2Cu2N
588
294
30
40
---
大型铸件用不锈铸钢的钢号与化学成分单位:(质量分数)(%)
钢号
C
Si
Mn
P ≤
S ≤
Cr
Ni
Mo
其他
ZG15Cr13 (ZG1Cr13)
≤0.15
≤1.50
≤1.00
0.040
0.040
11.5~ 14.0
≤1.00
≤0.05
---
ZG20Cr13 (ZG2Cr13)
0.16~ 0.24
≤1.00
≤0.60
0.030
0.035
11.5~ 14.0
---
---
---
ZG30Cr13 (ZG3Cr13
0.20~ 0.40
≤1.50
≤1.00
0.040
0.040
11.5~ 14.0
≤1.00
≤0.05
---
ZG12Cr18Ni9Ti
(ZG1Cr18Ni9Ti)
≤0.12
≤1.50
0.80~ 2.00
0.030
0.040
17.0~ 20.0
8.00~ 11.00
Ti5(C—0.03)~0.80
ZG06Cr13Ni4Mo
(ZG0Cr13Ni4Mo)
≤0.06
≤1.00
≤1.00
0.030
0.030
11.5~ 14.0
3.50~ 4.50
0.40~ 1.00
ZG06Cr13Ni6Mo
(ZG0Cr13Ni6Mo)
≤0.06
≤0.70
≤0.80
0.030
0.030
12.0~ 14.0
5.50~ 6.50
0.40~ 1.00
ZG08Cr19Ni9
(ZG0Cr19Ni9)
≤0.08
≤2.00
≤1.50
0.040
0.040
17.0~ 21.0
8.00~ 11.00
ZG08Cr19Ni11Mo3
(ZG0Cr19Ni11Mo3)
≤0.08
≤1.50
≤1.50
0.040
0.040
18.0~ 21.0
9.00~ 13.00
3.00 4.00
ZG12Cr22Ni12
(ZG1Cr22Ni12)
≤0.12
≤2.00
≤1.50
0.040
0.040
20.0~ 23.0
10.00~ 13.00
ZG20Cr25Ni20
(ZG20Cr25Ni20)
≤0.20
≤2.00
≤1.50
0.040
0.040
23.0~ 27.0
19.00~ 31.00
ZG12Cr17Mn9Ni4Mo3Cu2N
(ZG1Cr17Mn9Ni4Mo3Cu2N)
≤0.12
≤1.50
8.00~ 10.00
0.060
0.035
16.00~ 19.00
3.00~ 5.00
2.90~ 3.50
Cu 2.00~250; N 0.16~0.26
ZG12Cr18Mn13Mo2CuN
(ZG1Cr18Mn13Mo2CuN)
≤0.12
≤1.50
12.00~ 14.00
0.060
0.035
17.00~ 20.00
---
1.50~ 2.00
Cu 1.00~1.50; N 0.19~0.26