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详细介绍
可以帮助验船师在检验中关注产品易出现的问题，更好地把控产品，以32.5万吨矿砂船的挂舵臂铸钢件为例，其生产工序繁多，主要分为钢水冶炼和铸造两大步骤。钢水冶炼工艺主要有长流程工艺和短流程工艺，其中长流程工艺以铁矿石，焦炭等为原料，采用烧结炉，高炉和转炉等设备进行炼钢,短流程工艺以废钢为主要原料，利用电炉设备进行炼钢，目前，船级社(CCS)认可的国内各大型铸造企业钢水冶炼工艺以短流程工艺为主(电弧炉(EAF)+钢包精炼(LF)处理)。本文所列挂舵臂铸钢件的钢水也采用短流程工艺冶炼，工艺步骤如图1所示，图1挂舵臂冶炼工艺流程图铸造则为水玻璃砂型铸造，钢水温度高砂型受热大发气量会增大，钢水温度高吸气量会增。由于铸钢件的特点，几乎所有的工业部门都需要用铸钢件，在船舶和车辆、建筑机械、工程机械、电站设备、矿山机械及冶金设备、及设备、油井及化工设备等方面应用尤为广泛。至于铸钢件在 切出需要的形状和特，铸造工艺流程见图2，32.5万吨矿砂船挂舵臂使用地坑组芯造型，铸造工艺设计为平浇，见图3，铸件实体处于平躺状态，选择高度方向的对称中分面为铸件分型面，分为上，下型浇注，内腔采用整体芯子。各产业部门的应用，由于各国的具体条件不同，情况可能有较大的差异。此项工艺认可是CCS对铸钢件生产企业进行工厂认可和对其进行生产的铸钢件开展检验工作的必要条件。焊补的应严格此缺陷修补认可工艺及CCS材料与焊接规范的要求，缺陷的发现和初步清理本实例缺陷位于挂舵臂大端轴孔处，经超声波(斜)测定:长度沿着轴线方向，长度约300mm，断面沿径线方向向内部扩展。深度约60mm，图12超声波探伤(斜)图13缺陷位置示意CCS规范要求铸钢件缺陷可采用打磨，机加工，或鈚凿加打磨，或气割或碳弧气刨加打磨的去除，重要铸件采用气割或碳弧气刨铲除缺陷时，可视铸件的化学成分。缺陷大小和性质，进行必要的预热，本次缺陷的采用了碳弧气刨加砂轮打磨的，电压25-35V。
广西ZG3Cr26Ni4Mn3NRe耐磨铸钢件铸钢件的品种繁多，不胜枚举。现就几个主要的产业部门使用铸钢件的情况做简要说明。
把熔炼好的金属液倒入保温坩埚，装上密封盖，升液导管使金属液与铸型相通，锁紧铸型，地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气，金属液受气体压力的作用，由下而上沿着升液管和浇注充满型腔，并在压力下结晶，铸件成型后撤去坩埚内的压力，升液管内的金属液降回到坩埚内金属液面。电站设备是高技术产品，其主要零件都在高负荷下长时间连续地运转，火电站和核电站设备中有不少零部件还需耐受高温和高压蒸汽的腐蚀，因而对零部件的可靠性有很严格的要求。铸钢件限度地这些要求，在电站设备中广为采用。修改冒口和冒口颈尺寸，做出冒口颈敲断面，正确打浇冒口的方向。4.粘砂和表面粗糙粘砂是一种铸件表面缺陷，为铸件表面粘附着难以的砂粒；如铸件经砂粒后出现凹凸不平的不光滑表面，称表面粗糙。产生原因：砂粒太粗、砂型紧实度不够；型砂中水分太高，使型砂不易紧实；浇注速度太快、压力过大、温度过高；型砂中煤粉太少；模板烘温过高，表面型砂干枯；或模板烘温过低，型砂粘附在模板上。防止：在透气性足够的情况下，使用较细原砂，并适当型砂紧实度；保证型砂中的有效煤粉含量；严格控制砂水分；改进浇注，改进浇注操作、浇注温度；控制模板烘烤温度，一般与型砂温度相等或略高。5.砂眼在铸件内部或表面充塞有型砂的孔。
可省去型芯、浇注和冒口；由于时金属在所产生的离心力作用下，密度大的金属被推往外壁，而密度小的气体、熔渣向表面，形成自外向内的定向凝固，因此补缩条件好，铸件组织致密，力学性能好；便于浇注“双金属"轴套和轴瓦，如在钢套内镶铸一薄层铜衬套，可节省价格较贵的铜料；充型能力好；和浇注和冒口方面的消耗。缺点及局限性：铸件内表面粗糙，尺寸误差大，品质差；不适用于密度偏析大的合金（如铅青铜）及铝、镁等合金。铸造缺陷及其控制铸件缺陷种类繁多，产生缺陷的原因也十分复杂。它不仅与铸型工艺有关，而且还与铸造合金的性制、合金的熔炼、造型材料的性能等一系列因素有关。因此，分析铸件缺陷产生的原因。铁路机车及车辆铁路运输与的生命财产安全密切相关，因此。保证安全是至关重要的，机车车辆的一些关键部件，如车轮、侧架、摇枕、车钩等，都是的铸钢件。
铁路转辙用的辙岔是承受强烈冲击和的部件，工况条件极为恶劣，形状又很复杂。煤粉在型砂中的作用和应用铸铁件湿型砂里常加入一定量的煤粉。故有人称这种型砂为煤粉砂，加入煤粉主要是为了铸铁件的表面，防止铸件产生粘砂，夹砂等缺陷，其作用原理目前有以下几种看法:1.煤粉受热产生大量的还原性气体，防止铁液被氧化，或防止金属氧化物与造型材料发生化学反应。2.煤粉在高温液态金属热作用下产生大量的气体，使金属液与铸型材料之间和囱粒孔隙中的气体压力猛增，有效地防止液态金属的渗入，3.煤粉受热软化，结焦变成胶质体，堵塞或砂粒的孔隙，使液态金属难以渗入。4.煤粉中的挥发分在400℃以上的还原性下裂解成光亮碳，它是一种微晶碳或不定型石墨，不被铁液及其他氧化物，就会形成热。
但其主要缺点为:铸钢件尺寸精度低，型芯砂溃散性差，落砂清理困难，旧砂再生回用困难，废弃排放量大，容易造成污染，使用树脂砂流动性好，易紧实,树脂加入量少，砂粒上的粘结剂膜薄，这样砂粒受热，砂芯。建筑、工程机械及其他车辆建筑机械和工程机械的工况条件都很差，大部分零件都承受高的负荷或需耐受冲击磨损，其中很大一部分是铸钢件，如行动中的轮、承重轮、摇臂、履带板等。
由于模样广泛采用蜡质材料来制造，故常将熔模铸造称为“失蜡铸造"。可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。熔模铸造工艺优点：尺寸精度较高。一般汽车很少用铸钢件，但特种越野车和重型货车的行动部分也用不少的铸钢件。铸钢的熔炼。铸钢必须采用电炉熔炼，主要有电弧炉和感应电炉。根据炉衬材料和所用渣系的不同，义可分为酸性熔炉和碱性熔炉。碳钢和低合金钢可采用任何一种熔炉熔炼，但高合金钢只能采用碱性熔炉熔炼。
铸件组织致密，力学性能比砂型铸件高15%左右，能较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件。并且性好，因不用和很少用砂芯，，粉尘和有害气体，劳动强度，金属型本身无透气性，必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体,金属型无退让性，铸件凝固时容易产生裂纹,金属型制造周期较长。成本较高，因此只有在大量成批生产时，才能显示出好的经济效果，应用:金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金，镁合金等非铁合金铸件，也适合于生产钢铁金属的铸件，铸锭等，(7)真空压铸(vacuumcasting)真空铸造:通过在压铸中抽除压铸模具型的气体而或显著压铸件内的气。铸造工艺。铸钢的熔点高，流动性差，钢液易氧化和吸气。同时，其体积收缩率为灰铸铁的2～3倍．因此，铸钢的铸造性能较差，容易产生浇不足、气孔、缩孔、热裂、黏砂、变形等缺陷。为防止上述缺陷的产生，必须在工艺上采取相应措施。
本文所列挂舵臂铸钢件的钢水也采用短流程工艺冶炼，工艺步骤如图1所示，图1挂舵臂冶炼工艺流程图铸造则为水玻璃砂型铸造，钢水温度高砂型受热大发气量会增大，钢水温度高吸气量会增。所以说在大型铸件的生产中低温浇注是必须要遵循的一个原则。生产铸钢件用型砂应有高的耐火度和抗黏砂性，以及高的强度、透气性和退让性。原砂通常采用颗粒较大、均匀的硅砂；为防止黏砂，型腔表面多涂以耐火度更高的涂料；生产大件时多采用于砂型或水玻璃砂快于铸型。为了铸型强度、退让性，型砂中常加入各种添加剂。(8)铸造(squeezingcasting)铸造:是使液态或半固态金属在高压下凝固。流动成形，直接制件或毛坯的，它具有液态金属利用率高，工序简化和等优点，是一种节能型的，具有潜在应用前景的金属成形技术，直接铸造:喷涂料，浇合金，合模，加压，保压，泄压，分模，毛坯脱模。复位,间接铸造:喷涂料，合模，给料，充型，加压，保压，泄压，分模，毛坯脱模，复位，可内部的气孔，缩孔和缩松等缺陷,表面粗糙度低，尺寸精度高,可防止铸造裂纹的产生,便于实现机械化，自动化，应用:可用于生产各种类型的合金。如铝合金，锌合金，铜合金，球墨铸铁等(9)消失模铸造(Lostfoamcasting)消失模铸造(又称实型铸造):是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型。
挂舵臂形状复杂，主体为薄壁长筒结构，两端分别连接厚大的下舵承和下舵钮结。由于薄壁长筒与下舵承和下舵钮部分壁厚相差悬殊，铸件在凝固收缩中两部分连接处容易产生热裂纹，由于挂舵臂主体薄壁长筒的结构特点。按照CCS材料与焊接规范的规定。在浇注和冒口的设计上。由于铸造碳钢倾向逐层凝固，收缩大，因此多采刚顺序凝固原则来设置浇注和冒口．以防止缩孔、缩松的出现。一般来说，铸钢件都要设置冒口。冷铁也应用较多。此外，应尽量采用形状简单、截面面积较大的底注式浇注，使钢液迅速、平稳地充满铸型。
广西ZG3Cr26Ni4Mn3NRe耐磨铸钢件热处理。铸钢的热处理通常为退火或正火。退火主要用于w(C)≥0.35%或结构特别复杂的铸钢件，这类铸件塑性差，铸造应力大，铸件易开裂。正火主要用于w(C)≤0.35%的铸钢件，这类钢件碳含量低，塑性，冷却时不易开裂。产生原因：型砂表面强度不够；模样上无圆角或拔模斜度小钩砂、铸型损坏后没修理或没修理好就合箱；砂型在浇注前放置时间过长，风干后表面强度；铸型在合箱时或搬运中损坏；合箱时型内浮砂未干净，合箱后浇口杯没盖好，碎砂掉进铸型。防止：型砂中粘士含量、及时补加新砂，型砂表面强度；模样光洁度要高，并合理做出拔模斜度和铸造圆角。损坏的铸型要修好后再合箱；缩短浇注前砂型的放置时间；合箱或搬运铸型时要小心，避免损坏或掉入砂型腔砂粒；合箱前型内浮砂，并盖好浇口。6.披缝和胀砂披缝常出现在铸件分型面处，是垂直于铸件表面，且厚薄不均匀的薄片状金属突起物。胀砂是铸件内、外表面局部，形成不规则的瘤状金属突起。
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