鑄造工藝與形式及合金元素的作用

鑄造過濾網的鑄造工藝複雜▩·，控制難度大▩·，使用和消耗的材料昂貴₪☁↟。因此▩·，它適用於渦輪鏟等形狀複雜◕·、精度要求高或難以加工的小零件的生產₪☁↟。

鑄件的形狀通常很複雜₪☁↟。孔的最小直徑可達0.5mm▩·，鑄件的最小壁厚為0.3mm₪☁↟。在生產過程中▩·，可以透過改變零件的結構▩·，將原來由多個零件組成的零件直接澆注到鑄件中▩·，形成整體零件▩·，以節省工人₪☁↟。時間和金屬材料的消耗使零件的結構更加合理₪☁↟。

鑄件的重量通常是10頭牛（幾萬到幾公斤）₪☁↟。按照鑄造工藝生產大型鑄件很困難▩·，但大型鑄件的重量目前已達到800頭左右₪☁↟。

生產資本貨物的第一步是生產廠房模板▩·，用於在防火包殼中形成空腔₪☁↟。為了獲得測量精度高◕·、表面質量好的鑄件▩·，裝置形式本身首先應具有較高的測量精度▩·，另外▩·，熔體本身的效能應使殼體等以下過程儘可能簡單₪☁↟。為了獲得具有上述高質量要求的熔體▩·，除良好的壓熔外▩·，還必須配套₪☁↟。選用精密成型材料（簡稱成型材料）和合理的成型工藝₪☁↟。為了改善和改善鋼的某些效能▩·，並獲得一些特殊的效能▩·，在熔鍊過程中有意新增的元素是合金化的₪☁↟。通常使用的合金元素是鉻◕·、鎳◕·、鉬◕·、鎢◕·、釩◕·、鈦◕·、鈮◕·、鋯◕·、鈷◕·、矽◕·、錳₪☁↟。麻醉劑◕·、鋁◕·、銅◕·、硼和稀土₪☁↟。在某些情況下▩·，磷◕·、硫和氮也起著合金的作用₪☁↟。

（1）鉻能提高鋼的硬度和二次硬化▩·，提高碳鋼的硬度和耐磨性▩·，不易抱緊₪☁↟。鉻是耐酸不鏽鋼和耐熱鋼中最重要的合金元素₪☁↟。提高碳鋼在軋製過程中的硬度和硬度▩·，減少斷面收縮₪☁↟。超過15%的鉻含量會降低強度和硬度▩·，收縮和斷面收縮也會相應增加₪☁↟。拉伸和溫度組織可以提高汽化器鋼的硬度和形鉻碳化物₪☁↟。經過廣泛的力學效能和溫度的勸阻▩·，材料鉻的耐磨性提高▩·，工具鋼的硬度和紅硬度具有良好的溫度穩定性▩·，在電熱合金中▩·，鉻可以提高抗氧化性◕·、耐腐蝕性和耐腐蝕性₪☁↟。CE和合金強度₪☁↟。

（2）鎳能強化鐵素體▩·，使珍珠岩細化為鋼₪☁↟。整體效果是增加強度▩·，但對塑性的影響不顯著₪☁↟。一定的鎳含量可以提高鋼的強度▩·，但鋼的韌性不會顯著降低₪☁↟。據統計▩·，鎳含量每增加1%29.4帕▩·，強度就會提高₪☁↟。隨著鎳含量的增加▩·，鋼的屈服強度增加快於拉伸強度▩·，因此鎳鋼的屈服強度高於普通碳鋼₪☁↟。隨著鋼的強度的提高▩·，鎳對韌性◕·、塑性等工藝的損傷較小₪☁↟。在中碳鋼中▩·，含鎳樺木鐵素體鋼的珠光體含量高於含碳量相同的碳鋼▩·，因為鎳降低了轉化溫度和細樺木葉片▩·，而且由於鎳▩·，珍珠岩鎳的強度高於在碳含量相同的碳鋼上₪☁↟。反之▩·，當鋼的強度相等時▩·，鎳中的碳含量可以為鎳▩·，可以提高鋼的抗疲勞效能▩·，降低鋼對裂紋的敏感性₪☁↟。鎳降低了鋼在低溫下的脆性轉變溫度▩·，因此降低R低溫鋼具有重要意義₪☁↟。鎳含量為3.5%的鋼可在-100℃下使用▩·，鎳含量為9%的鋼可在-196℃下使用₪☁↟。鎳不會增加鋼的蠕變阻力▩·，因此一般不用作熱鋼筋增強元件₪☁↟。高鎳鐵鎳合金的線膨脹係數隨鎳含量的增加或減少而顯著變化₪☁↟。這種特性▩·，精密的合金和雙金屬材料具有低或一定的線性膨脹係數▩·，可以建造和製造₪☁↟。此外▩·，鎳不僅新增到鋼中₪☁↟。

（3）鉬和鋼鉬可以提高硬度和熱強度▩·，防止沉澱▩·，提高某些介質的彈性◕·、力和耐腐蝕性▩·，鉬可以改善淬火和硬化的鋼▩·，具有較高的Q未經切割的硬度和硬度▩·，提高鋼的耐溫性₪☁↟。R鋼的穩定性▩·，在高溫下對零件進行回火▩·，有效消除（或減少）殘餘應力▩·，提高塑性₪☁↟。除上述影響外▩·，化油器鋼中的鉬還減少了碳化物在晶界連續連網的趨勢▩·，減少了化油器層中殘留的奧氏體▩·，提高了表層的耐磨性₪☁↟。鉬能進一步提高不鏽鋼對有機酸（如甲酸◕·、乙酸◕·、草酸等）和過氧化氫◕·、亞硫酸鹽◕·、酸含量◕·、漂白粉等的耐腐蝕性▩·，特別是由於鉬的加入▩·，可防止CHL的腐蝕₪☁↟。含1%左右鉬的W12Cr4V4Mo高速鋼具有較好的耐磨性◕·、回火硬度和紅硬性等₪☁↟。

（4）鎢部分溶解在鐵中▩·，形成固溶體▩·，加入碳化物和鋼中₪☁↟。其作用與鉬的作用相似▩·，其一般效應與鉬的質量分數關係不大₪☁↟。因此主要用於工具鋼▩·，如高速鋼◕·、熱鍛鋼等₪☁↟。鎢是高質量的難熔碳化物▩·，如果在較高的溫度下回火▩·，它可以緩解碳化物的聚集過程▩·，保持較高的耐溫性₪☁↟。鎢還可以降低鋼的熱敏性▩·，增加鋼的硬度和硬度₪☁↟。65simnwa-fe熱軋後的空冷鋼硬度很高₪☁↟。橫截面積為50mm2的彈簧鋼可以在油中硬化▩·，並作為一種重要的彈簧▩·，可以承受重的LOA₪☁↟。d◕·、耐熱（不超過350攝氏度）◕·、耐衝擊₪☁↟。30W4Cr2va高強度◕·、耐熱◕·、優質▩·，硬度大▩·，1050-1100攝氏度冷卻▩·，550-650攝氏度回火▩·，抗拉強度達到1470-1666兆帕₪☁↟。主要用於生產高溫（不超過500攝氏度）使用的彈簧₪☁↟。合金工具鋼的主要元素▩·，因為鎢能顯著提高鋼的耐磨性和切削能力₪☁↟。

（5）釩對碳◕·、氨◕·、氧有很強的親和力▩·，形成相應的穩定化合物₪☁↟。釩主要以碳化物的形式存在於鋼中₪☁↟。它的主要任務是細化鋼的組織◕·、晶粒尺寸和固溶體在高溫下溶解時的強度▩·，使鋼的硬度增加；否則▩·，當固溶體呈碳化物形式時▩·，鋼的硬度降低₪☁↟。釩提高了煙鋼的溫度穩定性▩·，其次產生釩▩·，除高速工具鋼外▩·，鋼中釩的含量一般不超過0.5%₪☁↟。釩能細化晶粒尺寸◕·、強度和屈服比▩·，且具有低溫特性₪☁↟。釩在一般熱處理條件下硬度較低▩·，常用於與錳◕·、鉻◕·、鉬和鎢有關的鋼結構中₪☁↟。L主要用於提高鋼的強度和屈服比▩·，細化晶粒度▩·，提高超敏性▩·，在化油器鋼中▩·，由於晶粒度可以細化▩·，氣化後鋼可立即精煉▩·，彈簧鋼不需二次分離釩▩·，並能承受型鋼可以提高強度和屈服比▩·，特別是提高比例和彈性極限▩·，降低熱處理時的冷卻敏感性▩·，從而降低表面質量₪☁↟。釩將晶粒細化為工具鋼▩·，降低了熱敏性▩·，提高了耐熱性和耐磨性▩·，從而延長了工藝過程的工藝過程速度₪☁↟。工具的使用壽命₪☁↟。

為了改善和改善鋼的某些效能▩·，並獲得一些特殊的效能▩·，在熔化過程中有意新增的元素稱為合金元素₪☁↟。常用的合金元素有鈦◕·、鈮◕·、鋯◕·、鈷◕·、矽◕·、錳◕·、鋁◕·、銅◕·、硼和稀土₪☁↟。在某些情況下▩·，磷◕·、硫和氮也起著合金的作用₪☁↟。鈦與氮◕·、氧◕·、碳都有極強的親和力▩·，與硫的親和力比鐵強₪☁↟。因此▩·，它是一種良好的脫氧去氣劑和固定氮和碳的有效元素₪☁↟。鈦雖然是強碳化物形成元素▩·，但不和其他元素聯合形成複合化合物₪☁↟。碳化鈦結合力強▩·，穩定▩·，不易分解▩·，在鋼中只有加熱到1000℃以上才能緩慢地溶入固溶體中₪☁↟。在未溶入之前▩·，碳化鈦微粒有阻止晶粒長大的作用₪☁↟。由於鈦和碳之間的親和力遠大於鉻和碳之間的親和力▩·，在不鏽鋼中常用鈦來固定其中的碳以消除鉻在晶界處的貧化▩·，從而消除或減輕鋼的晶間腐蝕₪☁↟。鈦也是強鐵氧體形成元素之一▩·，強烈的提高了鋼的A1和A3溫度₪☁↟。鈦在普通低合金鋼中能提高塑性和韌性₪☁↟。由於鈦固定了氮和硫並形成碳化鈦▩·，提高了鋼的強度₪☁↟。經正火使晶粒細化▩·，析出形成碳化物可使鋼的塑性和衝擊韌度得到顯著改善▩·，含鈦的合金結構鋼▩·，有良好的力學效能和工藝效能▩·，主要缺點是淬透性稍差₪☁↟。在高鉻不鏽鋼中通常需加入約5倍碳含量的鈦▩·，不但能提高鋼的抗蝕性（主要是抗晶間腐蝕）和韌性；還能組織鋼在高溫時的晶粒長大傾向和改善鋼的焊接效能₪☁↟。 

（6）錳和錳是良好的脫氧劑和脫硫劑₪☁↟。鋼中通常含有一定量的錳▩·，可以消除或降低硫對鋼的熱脆化▩·，從而提高鋼在熱操作中的效能₪☁↟。這種固溶體提高了鋼中鐵素體和奧氏體的硬度和強度▩·，同時它是一種碳化物形成的元素▩·，進入水泥中取代部分鐵原子₪☁↟。錳穩定奧氏體組織的能力僅次於鎳▩·，這也大大提高了鋼的硬度₪☁↟。幾種合金鋼與其它元素混合▩·，錳與其它元素混合₪☁↟。錳的含量不到2%▩·，由於其資源豐富◕·、效率多樣▩·，得到了廣泛的應用▩·，如碳結構鋼◕·、高錳彈簧鋼等₪☁↟。錳含量10%-14%達到₪☁↟。固溶處理後▩·，具有良好的韌性▩·，如果衝擊變形▩·，表層變形增強▩·，耐磨性高▩·，錳與硫熔點較高的錳的形成有利於提高晶粒的粒徑和硬度₪☁↟。微小₪☁↟。鋼在熔化◕·、鑄造◕·、鍛造◕·、軋製後▩·，如果冷卻不當▩·，容易產生白色汙漬₪☁↟。

（7）鋁主要用於脫氧和晶粒加工₪☁↟。氮化鋼中形成了堅硬的耐腐蝕硝酸層₪☁↟。鋁能抑制低碳鋼的老化▩·，提高其低溫強度₪☁↟。鋼製氧化酸和硫化氫氣體的抗氧化性和耐腐蝕性得到改善▩·，鋼的電磁效能得到改善₪☁↟。提高了化油器鋼的耐磨性◕·、疲勞強度和力學效能₪☁↟。鋁和鎳在難熔合金中形成化合物以提高抗熔性₪☁↟。在高溫下具有優異的抗氧化效能₪☁↟。適用於合金和鉻鋁電阻絲的熔化₪☁↟。在鐵素體鋼和珍珠鋼中▩·，高鋁含量會降低其耐高溫性和韌性▩·，並導致熔化和鑄造困難₪☁↟。

（8）銅在鋼中的突出作用是提高普通輕合金鋼的耐大氣腐蝕性▩·，特別是與磷有關的耐大氣腐蝕性▩·，銅還可以提高鋼的強度和屈服比▩·，但不能過夜地延長U-Cu鋼軌的腐蝕時間₪☁↟。鋼中含有0.20%-0.50%的銅▩·，除了耐磨性外▩·，其長度是普通碳軌的2-5倍₪☁↟。如果銅含量在0.75%以上▩·，如果鎳含量低▩·，則其外觀與鎳相似▩·，但很弱₪☁↟。當銅含量較高時▩·，不利於熱變形導致銅脆化▩·，2%~3%的銅在奧氏體不鏽鋼中能抵抗硫酸◕·、磷酸和鹽酸的腐蝕▩·，並具有應力腐蝕穩定性₪☁↟。

（9）B-B在鋼中的主要任務是提高鋼的硬度▩·，從而節約鎳◕·、鉻◕·、鉬等稀有金屬₪☁↟。為此▩·，其內容通常轉換為0₪☁↟。

（10）Re一般指原子序數在57到71之間的元素週期系統中的17種元素▩·，包括15-鑭系元素加上21個鈧和39個釔₪☁↟。它們的性質相似▩·，很難分離₪☁↟。稀土元素可以提高鍛鋼◕·、軋鋼▩·，尤其是鑄鋼的塑性和抗衝擊性₪☁↟。它能提高耐熱鋼電熱合金的抗蠕變效能▩·，超稀土元素也能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性₪☁↟。抗氧化效果優於矽◕·、鋁◕·、鈦等元素₪☁↟。它能提高鋼的流動性▩·，而不是TMTM能減少金屬夾雜物▩·，使鋼的結構緻密◕·、純淨₪☁↟。稀土元素透過在低合金普通鋼中新增合適的稀土元素▩·，提高了合金在鐵-鉻-鋁合金中的抗氧化能力（特別是耐低溫性）和各向異性▩·，使鋼在高溫下保持細晶▩·，提高了合金的抗氧化能力₪☁↟。降低高溫強度▩·，顯著提高電熱合金的耐久性₪☁↟。

（11）鐵中部分使用了N-N能▩·，這導致固溶體的硬度增強和提高▩·，但並不顯著₪☁↟。鋼的耐腐蝕性不明顯▩·，但鋼的硬度和耐磨性不僅在硝化後增加▩·，而且腐蝕的耐腐蝕性也增加▩·，低碳鋼中的殘餘氮會導致時效脆性狀態₪☁↟。

（12）硫◕·、錳含量增加▩·，可提高鋼的加工能力₪☁↟。在易切削鋼中▩·，硫是一種有用的元素₪☁↟。鋼中的硫偏析使鋼的質量惡化₪☁↟。鋼的塑性是一種以低熔點FeS形式存在的有害元素₪☁↟。僅FeS的熔點只有1190℃▩·，而鋼中鐵的安樂死溫度較低▩·，只有988℃▩·，當鋼在1100-1200℃軋製時▩·，當鋼凍結時▩·，在一次晶界蛋處下降▩·，FeS在晶界處熔化▩·，這大大削弱了鋼中鐵的結合力₪☁↟。E顆粒▩·，導致鋼的熱脆化▩·，因此應嚴格控制硫₪☁↟。為避免硫磺沉澱▩·，應加入足夠的錳▩·，形成熔點高的錳₪☁↟。如果鋼的流速很高▩·，則焊接金屬中的氣孔和氣孔是由二氧化硫產生的₪☁↟。

（13）磷對鋼的固溶強化和冷硬化起著很強的作用₪☁↟。透過新增合金元素▩·，可以提高輕合金的強度和耐大氣腐蝕性▩·，其冷熔劑效能可以是磷◕·、硫◕·、錳的綜合利用▩·，可以提高鋼的切削力▩·，提高工件的表面質量▩·，並可供使用₪☁↟。在易切削鋼中▩·，使易切削鋼也具有較高的磷含量₪☁↟。鐵素體中的HOR能提高鋼的強度和硬度₪☁↟。最大的缺點是偏析嚴重▩·，溫度的脆弱性增加▩·，鋼的塑性和韌性顯著增加▩·，這使得鋼在冷加工過程中變脆▩·，也被稱為“冷脆”₪☁↟。磷對焊接性也有負面影響₪☁↟。磷是一種合金₪☁↟。MFUL元素▩·，應嚴格控制▩·，一般磷含量不超過0.03%-0.04%₪☁↟。