Technische Anforderungen für Stahlguss
1. Eigenschaften des GießverfahrensStahlguss
Gussstahl hat höhere mechanische Eigenschaften als Gusseisen, aber seine Gießeigenschaften sind schlechter als Gusseisen. Aufgrund des hohen Schmelzpunkts von Gussstahl neigt flüssiger Stahl zu Oxidation, schlechter Fließfähigkeit und starker Schrumpfung mit einer Volumenschrumpfung von 10–14 % und einer linearen Schrumpfung von 1,8–2,5 %. Um Mängel wie ungenügendes Ausgießen, Kaltnässe, Lunker, Porosität, Risse und Sandanhaftungen im Stahlguss zu vermeiden, sind aufwändigere technologische Maßnahmen als bei Gusseisen erforderlich:
(1) Aufgrund der schlechten Fließfähigkeit vongeschmolzener Stahl, um Kaltverschlüsse und ungenügendes Ausgießen zu verhindernStahlguss, die Wandstärke von Stahlguss sollte nicht weniger als 8 mm betragen; Der Aufbau des Angusssystems sollte so einfach wie möglich sein und die Querschnittsgröße sollte größer sein als die von Gusseisen; Nehmen Sie Trockenguss oder Heißguss an; Erhöhen Sie die Gießtemperatur in geeigneter Weise, im Allgemeinen von 1520 ° C auf 1600 ° C. Da die Gießtemperatur hoch ist, der Überhitzungsgrad des geschmolzenen Stahls hoch ist und die Verweilzeit im flüssigen Zustand lang ist, kann die Fließfähigkeit verbessert werden. Wenn die Gießtemperatur jedoch zu hoch ist, können Defekte wie grobe Korngröße, thermische Rissbildung, Porosität und Sandanhaftungen auftreten. Daher liegt die Gießtemperatur für kleine, dünnwandige und komplex geformte Gussteile in etwa bei der Schmelzpunkttemperatur von Stahl + 150 ℃; Die Gießtemperatur von großen,
(2) Aufgrund der Tatsache, dass die Schrumpfung vonStahlgussdie von Gusseisen bei weitem übertrifft, um Lunker und Porositätsfehler in Gussteilen zu vermeiden, werden bei Gießprozessen meist Maßnahmen wie Steigersummierung, Hartguss und Subventionen zur Erzielung einer sequentiellen Erstarrung eingesetzt.
Um Schrumpfung, Porosität, Porosität und Rissdefekte in Stahlgussteilen zu verhindern, ist es außerdem erforderlich, die Ausbeute und Durchlässigkeit der Sandform oder des Sandkerns zu verbessern, indem die Wanddicke gleichmäßig gemacht und scharfe Ecken und rechteckige Strukturen vermieden werden Sägemehl zum Formsand, Zugabe von Koks zum Kern und Verwendung von Hohlkernen und Ölsandkernen.
Der Schmelzpunkt von Gussstahl ist hoch, und die entsprechende Gießtemperatur ist ebenfalls hoch. Die Wechselwirkung zwischen geschmolzenem Stahl und Formmaterialien bei hohen Temperaturen ist extrem anfällig für Sandanhaftungsfehler. Daher sollte als Form künstlicher Quarzsand mit hoher Feuerbeständigkeit verwendet werden, und eine Beschichtung aus Quarzpulver oder Zirkoniumsandpulver sollte auf die Oberfläche der Form gebürstet werden. Um die Gasquelle zu reduzieren, die Fließfähigkeit des geschmolzenen Stahls zu verbessern und die Festigkeit der Form zu verbessern, werden die meisten Stahlgussteile mit einer trockenen oder schnell trocknenden Form gegossen, z. B. mit einer CO2-gehärteten Natriumsilikat-Sandform.
2. Wärmebehandlung vonStahlguss
Stahlgussteile sind nach Wärmebehandlung zu verwenden. Durch das Vorhandensein von Gussfehlern wie Poren, Risse, Lunker, Porosität, grobe Körnung, ungleichmäßiges Gefüge und Eigenspannungen innerhalb der Stahlgussteile im Gusszustand wird die Festigkeit, insbesondere Plastizität und Zähigkeit des Stahls beeinträchtigt Gussteile werden stark reduziert.
Um die Körner zu verfeinern, die Mikrostruktur zu homogenisieren und innere Spannungen zu beseitigen, müssen Stahlgussteile einer Normalisierungs- oder Glühbehandlung unterzogen werden. Normalisierter Stahl hat bessere mechanische Eigenschaften und ist kostengünstiger als geglühter Stahl, weshalb er weit verbreitet ist. Da das Normalglühen jedoch größere Eigenspannungen als das Glühen hervorrufen kann, ist es nur für Stahlgussteile mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,35 % geeignet. Da Gussteile aus kohlenstoffarmem Stahl eine gute Plastizität aufweisen, brechen sie beim Abkühlen nicht leicht. Um Eigenspannungen abzubauen, sollten Stahlgussteile nach dem Normalglühen zusätzlich einem Hochtemperaturanlassen unterzogen werden. FürStahlgussmit einem Kohlenstoffgehalt ≥ 0,35 %, komplexen Strukturen und Neigung zu Rissen kann nur eine Glühbehandlung durchgeführt werden. Stahlgussteile sollten nicht abgeschreckt werden, da sie sonst leicht reißen können.