Стальное литье - Steel casting

Стальное литье - это специализированная форма литья с использованием различных типов стали . Стальные отливки используются, когда чугуны не могут обеспечить достаточную прочность или ударопрочность.

Примеры стальных отливок включают: колеса гидроэлектрических турбин , ковочные прессы , шестерни , рамы железнодорожных тележек , корпуса клапанов , корпуса насосов , горное оборудование , судовое оборудование , турбины турбонагнетателей и блоки цилиндров двигателей .

Стальные отливки подразделяются на две основные группы: углеродистые стали и легированные стали .

Литейность стали

Сталь лить труднее, чем железо. Он имеет более высокую температуру плавления и большую степень усадки, что требует учета при проектировании пресс-формы. Подступенки должны иметь больше возможностей для извлечения, поскольку металл остывает и сжимается. Следует обратить внимание на толщину полостей формы, так как более тонкие участки будут охлаждаться быстрее, чем более толстые участки, что может создать точки внутреннего напряжения, которые могут привести к разрушению.

Расплавленная сталь также менее текучая, чем расплавленный чугун, что затрудняет заливку и заполнение сложных зазоров в полости формы. Расплавленная сталь также с большей вероятностью вступит в реакцию с внутренними поверхностями формы, что приведет к более непредсказуемым результатам.

Обрабатываемость

Литые детали часто требуют механической обработки для достижения точных допусков и желаемой чистоты поверхности. Углеродистая сталь - это самый простой в обработке вид стали. На резку или шлифовку высокоуглеродистой стали может уйти больше времени, а инструменты изнашиваются быстрее. Низкоуглеродистая сталь может липнуть, что затрудняет работу.

Как правило, наличие сплавов, используемых для повышения механических характеристик, часто затрудняет обработку.

Демпфирующая способность

Литье часто является ценным средством создания сложных деталей, используемых в машинах, где вибрация часто является фактором. Литая сталь обычно имеет более низкую демпфирующую способность, чем чугун, что может привести к избыточной вибрации и шуму в виде звона или визга.

Ударопрочность и износостойкость

Большинство сталей обладают хорошим балансом прочности и пластичности, что делает их чрезвычайно прочными. Это позволяет им выдерживать значительные нагрузки и деформации без разрушения. Сталь также может быть довольно износостойкой. Добавки сплава могут повысить как ударопрочность, так и износостойкость.

Стальные литейные сплавы

Отливки из легированной стали делятся на две категории: низколегированные стали и высоколегированные стали. Низколегированные стали содержат менее 8% легирующих элементов, а высоколегированные стали - 8% или более.

Это таблица некоторых стальных литейных сплавов:

Отливки из жаропрочной стали по ASTM A297-1981
Оценка Номинальный состав сплава (% масс.) Предел прочности на разрыв, минимум Предел текучести не менее 0,2% Относительное удлинение, минимальное, от 2 дюймов, 51 мм (%)
(тыс. фунтов / кв. дюйм) (МПа) (тыс. фунтов / кв. дюйм) (МПа)
HC 28 Кр 55 380 - - -
HD 28 Cr, 5 Ni 75 515 35 год 240 8
HF 19 Cr, 9 Ni 70 485 35 год 240 25
HH 25 Cr, 12 Ni 75 515 35 год 240 10
ЗДРАВСТВУЙ 28 Cr, 15 Ni 70 485 35 год 240 10
HK 25 Cr, 20 Ni 65 450 35 год 240 10
HL 29 Cr, 20 Ni 65 450 35 год 240 10
HN 20 Cr, 25 Ni 63 435 - - 8
HP 26 Cr, 35 Ni 62,5 430 34 235 4.5
HT 15 Cr, 35 Ni 65 450 - - 4
HU 19 Cr, 39 Ni 65 450 - - 4
HW 12 Cr, 60 Ni 60 415 - - -
HX 17 Cr, 66 Ni 60 415 - - -
Отливки из коррозионно-стойкой стали в соответствии с ASTM A743-1981a
Оценка Номинальный состав сплава (% масс.) Предел прочности на разрыв, минимум Предел текучести не менее 0,2% Относительное удлинение, минимальное, от 2 дюймов, 51 мм (%)
(тыс. фунтов / кв. дюйм) (МПа) (тыс. фунтов / кв. дюйм) (МПа)
CF-8 9 Cr, 9 Ni 70 485 30 205 35 год
CG-12 22 Cr, 12 Ni 70 485 28 195 35 год
CF-20 19 Cr, 9 Ni 70 485 30 205 30
CF-8M 19 Cr, 10 Ni, с Mo 70 485 30 205 30
CF-8C 19 Cr, 10 Ni, с Nb 70 485 30 205 30
CF-16 и
CF-16Fa		 19 Cr, 9 Ni, свободная обработка 70 485 30 205 25
CH-10 и
CH-20		 25 Cr, 12 Ni 70 485 30 205 30
СК-20 25 Cr, 20 Ni 65 450 28 195 30
CE-30 29 Cr, 9 Ni 80 550 40 275 10
СА-15 и СА-15М 12 Кр 90 620 65 450 18
CB-30 20 Кр 65 450 30 205 -
CC-50 28 Кр 55 380 - - -
CA-40 12 Кр 100 690 70 485 15
CF-3 19 Cr, 9 Ni 70 485 30 205 35 год
CF-3M 19 Cr, 10 Ni, с Mo 70 485 30 205 30
CG6MMN Cr-Ni-Mn-Mo 75 515 35 год 240 30
CG-8M 19 Cr, 11 Ni, с Mo 75 520 35 год 240 25
ЦН-7М 20 Cr, 29 Ni, с Co и Mo 62 425 25 170 35 год
ЦН-7МС 19 Cr, 24 Ni, с Co и Mo 70 485 30 205 35 год
CW-12M Ni, Mo и Cr 72 495 46 315 4
CY-40 Ni, Cr и Fe 70 485 28 195 30
СА-6НМ 12 Cr, 4 Ni 110 775 80 550 15
CD-4MCu 25 Cr, 5 Ni, 3 Cu, 2 Mo 100 690 70 485 16
CA-6N 11 Cr, 7 Ni 140 965 135 930 15

Ссылки

Ноты

Библиография