合金鑄造的熔煉是鑄件生產過程中必不可少的工序,也稱熔煉工序,它是決定鑄件質量與成本的一項根本因素。鑄件的許多性能指標在很大程度上是由金屬液的化學成分,溫度及純度所決定的。鑄件的許多缺陷,如氣孔,夾渣,縮孔(松),冷隔,熱裂等都或多或少與金屬液的質量有很大關系。
合金鋼鑄造的熔煉包括合理選擇熔煉設備和熔煉,澆注工具,正確的配料計算,精心的爐料處理及嚴格控制熔煉工藝過程。
鑄鋼的熔煉是通常所說的煉鋼?,F代煉鋼按使用的爐子不同,有平爐煉鋼,轉爐煉鋼,電爐煉鋼等。平爐,轉爐煉鋼常為大中型聯合企業所采用,但自20世紀80年代以來,平爐煉鋼已逐漸淘汰。電爐煉鋼包括電弧爐煉鋼或感應爐煉鋼,通常說的電爐煉鋼其實即時電弧爐煉鋼。也有許多工廠采用感應電爐煉鋼,而且多以工頻爐和中頻爐為主。在此順便說一下,感應爐不僅用來煉鋼,而且也用在鑄鐵的熔煉中,這在后面的章節將會談到。未獲得較高溫度和嚴格化學成分的鐵液,生產中采用沖天爐熔煉,然后在感應爐內保溫或升溫及調整成分,一般把這種用兩種熔煉爐聯合起來熔煉金屬的方法稱為雙聯熔煉。
鑄鐵熔煉是鑄鐵件生產的重要環節??扇蹮掕T鐵的爐子很多,如沖天爐,電爐(電弧爐及感應爐),坩堝爐,反射爐以及沖天爐—電爐雙聯熔煉等。沖天爐由于生產率高,熱效率高,結構簡單,操作方便,適應性強,鐵液成本低等優點,目前在國內外得到廣泛的應用,我國目前85以上的鑄件所用鐵液均是由沖天爐熔煉的。但隨著中頻電源技術的進一步發展,用于鑄鐵熔煉的中頻感應電爐也在不斷擴大。
合金鋼鑄件是通過向普通碳鋼中添加適量的一種或多種合金元素而形成的鐵碳合金。根據添加元素的不同,并采用適當的加工工藝,可以獲得高強度,高韌性,耐磨性,耐腐蝕性,耐低溫性,耐高溫性,非磁性等特殊性能。合金鋼主要分為兩類:低合金鋼和高合金鋼。熔模鑄造合金鋼通常是低合金鋼。
合金鋼鑄造的優勢
不同的合金將具有不同的性能。常見的改進包括耐蝕性,抗氧化性和改進的耐熱性。例如,鉬可以提高材料強度,鎳增加韌性,鉻可以提高溫度強度,硬度和耐腐蝕性。
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