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鑄鋼件的優點

鑄鋼件的優點

 

鑄鋼件的優點之一是設計的靈活性。設計人員對鑄件的形狀和尺寸有最大的設計選擇自由,特別是形狀復雜和中空斷面的靈件,鑄鋼件可采用組蕊這一獨特的工藝來制造。其成形和形狀改變卻十分容易,從圖樣到成品的轉化速度很快,有利于快速報價響應和交貨期的縮短。形狀和質量的完善化設計(state of the art)、最小的應力集中系數以及整體結構性最強等特點,都體現鑄鋼件設計的靈活性和工藝優勢:

1)鑄鋼件冶金制造適應性和可變性強,可以選擇不同的化學成分和組織控制,適應于各種不同工程的要求;可以通過不同的熱處理工藝在較大的范圍內選擇力學性能和使用性能,并有良好的焊接性能和加工性能。

2)鑄鋼材料的各向同性和鑄鋼件整體結構性強,因而提高了工程可靠性。再加上減輕重量的設計和交貨期短等優點,在價格和經濟性方面具有競爭優勢。

3)鑄鋼件的重量可在很大的范圍內變動。重量小者可以是僅幾十克的熔模精密鑄件,而大型鑄鋼件的重量可達數噸、數十噸乃至數百噸。

與鍛鋼件的比較

學性能的各向異性并不顯著,這是優于鍛鋼的一方面。研究工作表明,軋制鋼材縱向力學性能通常略高于同牌號的鑄鋼件,橫向性能則低于鑄鋼件,其平均性能基本上與質量良好的鑄鋼件大致相同。有些高技術產品,在零件的設計過程中往往要考慮材料在3個坐標軸方向的性能,鑄鋼件的上述優點就值得被足夠地重視。

鍺鋼件不論其重量大小、批量多少,均易于按設計都的構思制成具有合理外形和內部輪廊、剛度高、形狀復雜且應力集中不顯著的零件。單件或小批量生產時,可用木質模樣(模樣及蕊盒)或聚苯乙烯氣化模樣,生產準備的周期很短;批量生產時,可用塑料或金屬模樣,并用適當的造型工藝,使鑄件有符合要求的尺寸精度和表面質量。這些特點是鍛件難以做到的。

與焊接結構件比較:

在形狀和大小等方面,焊接結構件的靈活性比鍛鋼為優,但與鍛鋼件相比,仍有以下不足之處:

1)焊接過程中易于變形。

2)難以做出流線型的外形。

3)焊接過程中內應力較高。

4)施焊的焊縫影響零件外觀并使可靠性下降。

當然,制造焊接結構件也有生產準備周期短的優點,并且,與鋼鑄件相比,不需要制造模樣和芯盒。

另外,由于工程用的結構鑄鋼件一般都具有良好的焊接性,常制成鑄鋼件與焊接件相結合的鑄焊結構,兼有兩者的優點。

 

與鑄鐵件及其他合金鑄件比較:

鑄鋼件能用于多種不同的工況條件,其綜合力學性能優于其他任何鑄造合金,并且有多重高合金鋼適用于特殊的用途。

承受高拉伸應力或動負荷的零件、重要的壓力容器鑄件,在低溫或高溫下受較大負荷的零件等關鍵件,原則上都應優先采用鑄鋼件。在沖擊磨損條件下工作的零件則應優先采用高錳鋼鑄件。

   但鋼的吸振性、耐磨性、流動性和鑄造性都較鑄鐵差,成本也比鑄鐵高。另外,剛度相等時,鑄鋼件的相對重量卻是鋁合金的2倍。

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