اول، با توجه به ترکیب شیمیایی از فولاد ریخته گری را می توان به فولاد کربن ریخته گری و فولاد آلیاژ فولاد دو طبقه تقسیم شده است. از میان آنها، فولاد کربن بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، که بیش از 80 درصد کل تولید فولاد ریخته گری را تشکیل می دهد.
1، فولاد کربن
به طور کلی فولاد کربنی کم ZG15 دارای نقطه ذوب بالا و خواص ریخته گری ضعیف است. این فقط برای ساخت قطعات موتور و قطعات کاربروزی استفاده می شود. فولادهای کربنی متوسط ZG25-ZG45 عملکرد عالیتری نسبت به انواع مختلف چدن دارند، یعنی قدرت بالا و کیفیت خوب. بنابراین پلاستیسیته و چقرمگی مناسب برای تولید قطعات با اشکال پیچیده، الزامات استحکام بالا و چقرمگی، مانند چرخ های قطار، جعل چارچوب و چکش های چکش، رول ها و سوپاپ های فشار بالا و غیره است که بیشترین کاربرد را در فولاد ریخته گری کربن دارند ؛ فولاد کربنی ZG55 دارای نقطه ذوب پایین است و عملکرد ریخته گری آن بهتر از فولاد متوسط کربن است، اما پلاستیسیته و سختی آن ضعیف است و تنها برای ساخت چند قطعه پوشیدنی استفاده می شود.
2، فولاد ریخته گری آلیاژ
با توجه به کل مقدار عناصر آلیاژ، فولاد ریخته گری آلیاژ را می توان به دو دسته از فولاد آلیاژی پایین و فولاد آلیاژی بالا تقسیم کرد. برای فولاد کم فولاد آلیاژی، منگنز، منگنز سیلیکون و کروم به طور عمده در چین استفاده می شود. مانند ZG40Mn، ZG30MnSi1، ZG30Cr1MnSi1 و غیره. این وسیله برای ساخت چرخ دنده ها، سیلندر های هیدرولیک و روتورهای توربین استفاده می شود، در حالی که ZG40Cr1 اغلب برای ساخت قطعات مهم مانند چرخ دنده های با قدرت بالا و شفت های قوی استفاده می شود. فولاد ریخته گری فولاد با خاصیت خاص مانند مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر خوردگی. مانند فولاد منگنز ZGMn13 فولاد مقاوم در برابر سایش است که عمدتا در تولید قطعاتی است که در شرایط کار اصطکاکی خشک استفاده می شود، مانند چنگ زدن به جلو و گرفتن دندان، تراکتور و مخازن و غیره؛ فولاد ضد زنگ کروم نیکل ZG1Cr18Ni9 و فولاد ضد زنگ کروم ZG1Cr13 و ZGCr28 و غیره دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی نیتریک اسید هستند و به طور عمده برای ساخت قطعات در تجهیزات مانند مواد شیمیایی، نفت، فیبر شیمیایی و مواد غذایی استفاده می شود.
دوم، ویژگی های روند ریخته گری فولاد ریخته گری
فولاد ریخته گری خواص مکانیکی بیشتری نسبت به آهن دارد، اما عملکرد ریخته گری آن کمتر از آهن است. از آنجا که نقطه ذوب فولاد ریخته شده بالا است، فولاد مذاب به راحتی اکسیداسیون می شود، جریان پذیری فولاد مذاب ضعیف است و انقباض بزرگ است، میزان انقباض بدن 10 تا 14 درصد و انقباض خط 1.8 تا 2.5٪ به منظور جلوگیری از اینکه قطعات فولادی ریخته گری به اندازه کافی ریخته می شوند، از مخلوط سرد، کاهش انقباض، سقوط، سقوط، ترک خورده و شن و ماسه چسبنده، اقدامات پیچیده فنی در مقایسه با چدن باید گرفته شود: با توجه به سیالیت فقیر ریخته گری فولاد، جداسازی سرد به منظور جلوگیری از ریخته گری فولاد جلوگیری می شود. ریختن ناکافی، ضخامت دیواره ریخته گری فولاد نباید کمتر از 8 میلیمتر باشد. ساختار سیستم ریخته گری ساده و ابعاد مقطعی باید بزرگتر از چدن است؛ ریخته گری خشک یا ریخته گری داغ باید پذیرفته شود؛ درجه حرارت ریخته گری باید به طور مناسب افزایش یابد، به طور کلی 1520 تا 1600 درجه سانتیگراد، از آنجا که درجه حرارت ریخته شده بالا است، درجه حرارت بیش از حد از فولاد مذاب بزرگ است، و زمان برای حفظ مایع طولانی است، و سیالیت را می توان بهبود یافته است . با این حال، اگر دمای بیش از حد بالا باشد، دانه های درشت، ترک های داغ، منافذ و ماسه چسبنده ایجاد می شود. بنابراین، به طور کلی شکل کوچک و نازک و پیچیده ریخته گری، درجه حرارت ریختن حدود درجه حرارت ذوب فولاد +150 درجه سانتی گراد است؛ مقادیر ریخته گری ریخته گری بزرگ و ضخیم تر از نقطه ذوب آن در حدود 100 درجه سانتیگراد است.
2. از آنجا که انبساط فولاد ریخته شده به میزان قابل توجهی از چدن فراتر می رود، به منظور جلوگیری از ضایعات انقباض و انقباض ریخته گری، اکثر فرایند ریخته گری اقدامات مانند روده، آهن سرد و یارانه ها را برای رسیدن به انجماد به منظور اتخاذ می کند. علاوه بر این، به منظور جلوگیری از انقباض، تخریب، تخلخل و نقص های ترک در قطعات فولادی ریخته گری، ضخامت دیوار یکنواخت، گوشه های تیز و ساختار زاویه راست، خاک اره در شن و ماسه قالب و افزودن کک در هسته باید اجتناب شود. هسته های توخالی و هسته های شن و ماسه نفت برای بهبود امتیاز و نفوذپذیری هوا از شن و ماسه یا هسته استفاده می شود. نقطه ذوب فولاد ریخته گری بالا است و دمای ریخته گری مربوطه نیز بالا است. فولاد مذاب با مواد قالب در دمای بالا مواجه می شود و به نقص شن و ماسه چسبنده است. بنابراین، ماسه کوارتز مصنوعی با رطوبت بالا باید به صورت قالب مورد استفاده قرار گیرد و یک رنگ از پودر کوارتز یا پودر شن و ماسه زیرکون باید بر روی سطح قالب برداشته شود. به منظور کاهش منبع گاز، سیالیت فولاد مذاب و قدرت قالب ها را بهبود می بخشد؛ بیشتر ریخته گری فولاد با نوع خشک یا سریع خشک، مانند نوع شن و ماسه شیشه ای سخت سخت دودی ریخته می شود.
سوم، درمان حرارتی ریخته گری فولاد
ریخته گری فولاد بعد از عملیات حرارتی باید استفاده شود. از آنجا که ریخته گری فولاد به عنوان ریخته گری دارای تخلخل داخلی، ترک، انقباض و انقباض، دانه های درشت، ساختار نابرابر و استرس باقی مانده و دیگر نقص ریخته گری است، قدرت، به خصوص پلاستیک و سختی ریخته گری فولاد به شدت کاهش می یابد. برای تمیز کردن دانه ها، ساختار یکنواخت و از بین بردن تنش های داخلی، ریخته گری فولاد باید نرمال شود یا خنثی شود. فولاد نرمال داراي خواص مکانیکی بالاتری نسبت به آنیل هاست و دارای هزینه پایین تر است، بنابراین بیشتر از آن استفاده می شود. با این حال، از آنجا که درمان عادی باعث ایجاد استرس بیشتر درونی نسبت به اتمسفر می شود، آن فقط برای ریخته گری های فولادی با کربن کمتر از 0.35٪ قابل استفاده است. با توجه به پلاستیک خوب ریخته گری فولاد کم کربن، هنگام سرد شدن، آسان نیست. برای کاهش استرس داخلی، ریخته گری فولاد باید پس از عادی شدن در دمای بالا حرارت داده شود. برای ریخته گری فولاد با کربن ≥ 0.35٪، که در ساختار پیچیده و مستعد ترک خوردگی هستند، آنها تنها می توانند آنیل باشد. فولاد ریخته گری نباید سخت شود، در غیر این صورت می توان آن را به راحتی شکست داد.
چهارم ذوب فولاد ریخته گری
ذوب فولاد ریخته گری عموما از کوره باز، کوره قوس الکتریکی و کوره القایی استفاده می کند. کوره کوره ای باز با ظرفیت های زیادی مشخص می شود، می تواند از قراضه به عنوان مواد خام استفاده کند، می تواند با دقت ترکیب ترکیبات فولاد را کنترل کند و می تواند فولاد با کیفیت بالا و فولاد کم آلیاژ بخورد و عمدتا برای ذوب فولاد مذاب استفاده شده برای فولاد بزرگ ریخته گری با نیازهای با کیفیت بالا. کوره قوس الکتریکی سه فاز مناسب برای باز کردن و خاموش کردن کوره است، می تواند ترکیب و کیفیت فولاد مذاب را تضمین کند و با الزامات مواد شارژ دقیق نیست و درجه حرارت را آسان می کند. بنابراین فولاد با کیفیت بالا، فولاد آلیاژی با کیفیت بالا و فولاد مخصوص می تواند تولید شود و تولید قالب سازی انجام می شود. تجهیزات مشترک برای ریخته گری فولاد. علاوه بر این، با استفاده از کوره های القایی با فرکانس بالا یا فرکانس متوسط می توان انواع فولادهای آلیاژ فولاد و فولادهای پر مصرف با محتوای بسیار کم کربن را خرد کرد. کاهش ذوب آلیاژ کم، مصرف انرژی و کیفیت بالای فولاد مذاب، یعنی کمتر ناخالصی ها، کم تر شدن اتصالات، مناسب برای کارگاه ریخته گری فولاد کوچک!