鑄鋼

鑄鋼 圖片來自taobao

鑄鋼是指用於鑄造的鋼，可分為碳鋼和合金鋼。鑄鋼相比鑄鐵具有較強的抗衝擊力和韌性，但鑄造性能較差而且成本更高，因此應用範圍不及鑄鐵廣泛。當鑄鐵的強度或是抗衝擊性不足以滿足產品要求時，會使用鋼鑄造。

會用到鋼鑄件的零件有水力發電水輪機、鍛壓機、齒輪、轉向架、閥門、泵外殼、採礦業機器、輪船設備、渦輪增壓器、渦輪發動機及引擎汽缸本體。

鑄鋼可分為兩類：碳鋼和合金鋼。

目錄

分類

鑄鋼可以依其化學成分分為鑄造合金鋼和鑄造碳鋼，也可以依其使用特性分為鑄造工具鋼、鑄造特殊鋼、工程與結構用鑄造和鑄造合金鋼等。

按化學成分

1.鑄造碳鋼。以碳為主要合金元素並含有少量其他元素的鑄鋼。鑄造碳鋼又可以分為鑄造低碳鋼、鑄造中碳鋼和鑄造高碳鋼。鑄造低碳鋼的含碳量小於0.25%，鑄造中碳鋼的含碳量在0.25%～0.60%之間，鑄造高碳鋼的含碳量在0.6%~3.0%之間。鑄造碳鋼的強度、硬度隨含碳量的增加而提高。

鑄造碳鋼具有以下幾個優點：生產成本較低、強度較高、韌性較好和塑性較強。

鑄造碳鋼可應用於製造承受大負荷的零件，比如重型機械中的軋鋼機機架、水壓機底座等。其也可用於製造受力大又承受衝擊的零件，比如鐵路車輛上的車輪、車鈎、搖枕和側架等。

2.鑄造合金鋼。鑄造合金鋼可以分為鑄造低合金鋼（合金元素總量小於等於5%）、鑄造中合金鋼（合金元素總量在5%~10%）和鑄造高合金鋼（合金元素總量在大於等於10%）。

按使用特性

1.鑄造工具鋼。鑄造工具鋼又可以分為鑄造刀具鋼和鑄造模具鋼。

2.鑄造特殊鋼。鑄造特殊鋼可以分為鑄造不鏽鋼、鑄造耐熱鋼、鑄造耐磨鋼、鑄造鎳基合金等。

3. 工程與結構用鑄鋼。工程與結構用鑄鋼可以分為鑄造碳素結構鋼和鑄造合金結構鋼。

4. 鑄造合金鋼。其可以分為鑄造低合金鋼、鑄造中合金鋼和鑄造高合金鋼。

優點

鋼鑄件的優點

1. 更大的設計靈活性

這種設計有與對鑄件形狀和大小有最大的選擇自由度，尤其是複雜的形狀和空心部分，而且鋼鑄件可以由核心鑄件的獨特工藝製造。易成型和易改變形狀並可以快速根據圖紙製作出成品可以提供快速響應並縮短交貨時間。

2. 冶金製造最強的靈活性和可變性

你可以選擇不同的化學成分和組織結構來滿足不同項目的需求。不同的熱處理工藝可以選擇力學性能而且可在大範圍內使用該屬性並提高可焊性和可使用性。

3. 提高整體結構強度

由於項目可靠性高，再加上減重設計和較短的交貨時間，可在價格和經濟方面提高競爭優勢。

4. 大範圍的重量變化

小型鋼鑄件有可能僅有10克，而大型鋼鑄件可達數噸，幾十甚至數百噸。

與鍛鋼部件相比

鋼鑄件的力學性能在各個方向相差不大，比鍛鋼零件占優。設計師在進行一些高科技產品的設計時必須在三個方向上考慮材料的性能，這樣的就突出了鑄件的優勢。不考慮重量、體積和一次所制量，鋼鑄件很容易做出複雜的形狀和非應力集中部件。

與焊接結構相比

在形狀和大小方面，焊接結構的靈活性比鍛鋼零件強，但與鋼鑄件相比，有仍然以下缺點：

1. 在焊接過程中容易變形。
2. 很難形成流線型結構。
3. .焊接過程中內部應力高。
4. 焊縫影響部件的外觀和可靠性。

與鐵鑄造和其他合金鑄件相比

鋼鑄件可用於各種各樣的工作條件，且力學性能優於其他合金鑄件。

當我們需要高拉伸強度或動態載荷部件、重要的壓力容器鑄件和在低或高溫下承擔重負荷的核心部件時，原則上，我們應該優先使用鋼鑄件。

然而，鋼鑄件的吸振性、耐磨性和機動性不如鐵鑄件，而且，成本也比鐵鑄件高。