 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
Стальное литье - это специализированная форма литья с использованием различных типов стали . Стальные отливки используются, когда чугуны не могут обеспечить достаточную прочность или ударопрочность. [1]
Примеры изделий, которые представляют собой стальные отливки, включают: колеса гидроэлектрических турбин , ковочные прессы , шестерни , рамы железнодорожных тележек , корпуса клапанов , корпуса насосов , горное оборудование , судовое оборудование , турбины турбонагнетателей и блоки цилиндров двигателей . [1]
Стальные отливки делятся на две основные группы: углеродистые стали и легированные стали . [1]
Литейная сталь [ править ]
Сталь лить труднее, чем железо. Он имеет более высокую температуру плавления и большую степень усадки, что требует учета при проектировании пресс-формы. Подступенкам нужно дать больше возможностей для вытягивания по мере того, как металл остывает и сжимается. Следует обращать 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 [2] [ править ]
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 [ править ]
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 чрезмерной вибрации и шуму в виде звона или визга.
Ударопрочность и износостойкость [ править ]
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. [3]
Стальные литейные сплавы [ править ]
Отливки из легированной стали делятся на две категории: низколегированные стали и высоколегированные стали. [4] Низколегированные стали содержат менее 8% легирующих элементов, а высоколегированные стали - 8% или более. [4]
Это таблица некоторых стальных литейных сплавов:
| Оценка | Номинальный состав сплава (% масс.) | Предел прочности на разрыв, не менее | 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 |
| ВЧ | 19 Cr, 9 Ni | 70 | 485 | 35 год | 240 | 25 |
| HH | 25 Cr, 12 Ni | 75 | 515 | 35 год | 240 | 10 |
| ПРИВЕТ | 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 | - | - | - |
| Оценка | Номинальный состав сплава (% масс.) | Предел прочности на разрыв, не менее | 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 год | 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 год | 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 год | 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 [ править ]
Заметки [ править ]
- ^ а б в Оберг, стр. 1332
- ^ «Обработка деталей из чугуна | Современное литье | AFS» . www.afsinc.org . Проверено 7 июля 2016 .
- ^ «Понимание спецификаций материалов для стальных отливок | AFS» . www.afsinc.org . Проверено 7 июля 2016 .
- ^ а б в Оберг, стр. 1334
- ^ Оберг, стр. 1335
Библиография [ править ]
- Оберг, Эрик; Джонс, Франклин Д .; Horton, Holbrook L .; Райффель, Генри Х. (2000), Справочник по машинному оборудованию (26-е изд.), Нью-Йорк: Industrial Press Inc., ISBN 0-8311-2635-3.
