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铸钢

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铸钢是有关铸造,外形要求到净形(net)或接近净形英语near net shape的。当铸铁的强度或是抗冲击性不足以满足产品要求时,会使用钢铸造[1]。但铸钢的铸造性能较差而且成本更高,为其缺点。

会用到钢铸件的零件有水力发电水轮机锻压机齿轮转向架阀门外壳、采矿业机器、轮船设备、涡轮增压器涡轮发动机及引擎汽缸本体[1]

铸钢可以分为碳钢合金钢二类[2]

钢的铸造性

钢的铸造比铁要难。钢的熔点较高,收缩率较大,因此在模具设计时需列入考量。其冒口的空间要比较大,在金属冷却收缩时可以补充材料。也需要考虑模穴的厚度,因为越薄的模穴,其冷却速度越快,可能会造成内部的应力点,最后使工件破裂。

液态钢的流动性也比液态铁要差,因此不容易在模穴中流动,填满复杂的缝隙。液态钢也比较容易和模具内部表面反应,更容易出现无法预测的结果。

加工性

铸件一般会需要加工来达到准确的误差以及表面精度。铸钢是最容易加工的钢。若是要切削或是研磨高碳钢,需要的时间较长,而且刀具比较容易磨损。低碳钢在加工时会黏性,不容易加工。[3]

一般来说,若是为了提升机械性能而加入的合金,也会让加工更困难[3]

阻尼能力

若设备需要考虑振动因素时,常会用铸造方式来生产各种不同的组件。铸钢的阻尼能力比铸铁要弱,因此容易造成过度的振动,以及噪音。

耐冲击以及耐磨

大部份的钢在强度以及延展性上有很好的平衡,因此会格外的坚韧。可以承受较大的应力和应变,不会破损。钢也是相当耐磨材料。若加入合金,可以提升耐冲击以及耐磨特性[4]

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 Oberg, p. 1332
  2. ^ 金属工艺学实习: 非机类. 清华大学出版社有限公司. 2006: 37 [2019-04-21]. ISBN 978-7-302-12143-5. (原始内容存档于2019-07-01). 
  3. ^ 3.0 3.1 Machining Cast Iron Components | Modern Casting | AFS. www.afsinc.org. [2016-07-07]. (原始内容存档于2018-03-09). 
  4. ^ Understanding Material Specifications for Steel Castings | AFS. www.afsinc.org. [2016-07-07]. (原始内容存档于2018-03-23). 

书目