大型铸件用低合金铸钢的牌号及化学成分[1]1
牌号化学成分(质量分数),%C(碳)Si(硅)Mn(锰)P(磷),S(硫)Cr(铬)Ni(镍)Mo(钼)Cu(铜)ZG30Mn 0.27~0.34 0.30~0.50 1.20~1.50 ≤0.035 ————ZG40Mn 0.35~0.45 0.30~0.45 1.20~1.50 ≤0.035 ————ZG40Mn2 0.35~0.45 0.20~0.40 1.60~1.80 ≤0.035 ————ZG50Mn2 0.45~0.55 0.20~0.40 1.50~1.80 ≤0.035 ————ZG20Mn(ZG20SiMn)0.12~0.22 0.60~0.80 1.00~1.30 ≤0.035 —≤0.40 ——ZG35Mn(ZG35SiMn)0.30~0.40 0.60~0.80 1.10~1.40 ≤0.035 ————ZG35SiMnMo 0.32~0.40 1.10~1.40 1.10~1.40 ≤0.035 —0.20~0.30 ≤0.30 ZG35CrMnSi 0.30~0.40 0.50~0.75 0.90~1.20 ≤0.035 0.50~0.80 ———ZG20MnMo 0.17~0.23 0.20~0.40 1.10~1.40 ≤0.035 ——0.20~0.35 ≤0.30 ZG55CrMnMo(ZG5CrMnMo)0.50~0.60 0.25~0.60 1.20~1.60 ≤0.035 0.60~0.90 —0.20~0.30 ≤0.30 ZG40Cr1(ZG40Cr)0.35~0.45 0.20~0.40 0.50~0.80 ≤0.035 0.80~1.10 ———ZG34Cr2Ni2Mo(ZG34CrNiMo)0.30~0.37 0.30~0.60 0.60~1.00 ≤0.035 1.40~1.70 1.40~1.70 0.15~0.35 —ZG20CrMo 0.17~0.25 0.20~0.45 0.50~0.80 ≤0.035 0.50~0.80 —0.40~0.60 —ZG35Cr1Mo(ZG35CrMo)0.30~0.37 0.30~0.50 0.50~0.80 ≤0.035 0.80~1.20 —0.20~0.30 —ZG42Cr1Mo(ZG42CrMo)0.38~0.45 0.30~0.60 0.60~1.00 ≤0.035 0.80~1.20 —0.20~0.30 —ZG50Cr1Mo(ZG50CrMo)0.46~0.54 0.25~0.50 0.50~0.80 ≤0.035 0.90~1.20 —0.15~0.25 —ZG65Mn 0.62~0.70 0.17~0.37 0.90~1.20 ≤0.035 ————ZG28NiCrMo 0.25~0.30 0.30~0.80 0.60~0.90 ≤0.035 0.35~0.85 0.40~0.80 0.35~0.55 —ZG30NiCrMo 0.25~0.35 0.30~0.60 0.70~1.00 ≤0.035 0.60~0.90 0.60~1.00 0.35~0.50 —ZG35NiCrMo 0.30~0.37 0.60~0.90 0.70~1.00 ≤0.035 0.40~0.90 0.60~0.90 0.40~0.50 —(1)中国GB标准一般工程用碳素铸钢|[GB/T 11352—1989]a. 一般工程用碳素铸钢的钢号与化学成分,见表5-1。
表5-1 一般工程用碳素钢的钢号与化学成分(质量分数) (%)钢号旧钢号C Si Mn P≤S≤残余元素(≤)ZG200-400 ZG15 <=0.20 <=0.50 <=0.80 0.040 0.040 Cr<=0.35Ni<=0.30Mo<=0.20Cu<=0.30V<=0.05ZG230-450 ZG25 <=0.30 <=0.50 <=0.90 0.040 0.040ZG270-500 ZG35 <=0.40 <=0.50 <=0.90 0.040 0.040ZG310-570 ZG45 <=0.50 <=0.60 <=0.90 0.040 0.040ZG340-640 ZG55 <=0.60 <=0.60 <=0.90 0.040 0.040①实际碳含量上限每减少ω(C)0.01% ,允许实际锰含量上限超出ω(Mn)0.04%。
对ZG200-400的锰含量ω(Mn)1.00%,其余4个钢号的锰含量最高为1.20%。
②残余元素总含量不得超过1.00%;如需方无要求,残余元素可不作分析。
b. 一般工程用碳素钢的力学性能,见表5―2。
表5-2 一般工程用碳素钢的力学性能钢号热处理力学性能(不小于)正火或退火温度/ ℃回火温度/ ℃σ/MPa σ/MPa δ (%) ψ (%) AKVJ Akv/(J/cm2)ZG200-400 920-940 ------ 400 200 25 40 30 6.0ZG230-450 890-910 620-680 450 230 22 32 25 4.5ZG270-500 880-900 620-680 500 270 18 25 22 3.5ZG310-570 870-890 620-680 570 310 15 21 15 3.0ZG340-640 840-860 620-680 640 340 10 18 10 2.0①表中为室温力学性能,适于厚度<=100mm的铸件②伸长率和冲击吸收功Akv根据双方协议选择。
如需方无要求,由供方选择其中之一。
③屈服点或屈服强度。
C.一般工程用碳素钢的性能与用途,见表5-3。
表5。
3 一般工程用碳素钢的性能与用途钢号性能特点用途举例ZG200-400 低碳铸钢,强度和硬度较低,韧性与塑性好,低温冲击韧度高,脆性转变温度低,导电、电磁性能好,焊接性良好,但铸造性能差用作受力不大、要求冲击韧度的各种机械零件,如机座、变速箱客等ZG230-450 用作受力不大、要求冲击韧度的各种机械零件,如砧座、轴承盖、外壳、犁柱、阀体等ZG270-500 中碳铸钢,强度和硬度较好,有一定韧性与塑性,切削加工性能良好,焊接性尚可,铸造性能比低碳钢用作轧钢机架、轴承座、连杆、箱体、横梁、曲拐、缸体等ZG310-570 用于载荷较高的耐磨零件,如辊子、缸体、制劳轮、大齿轮等ZG340-640 高碳素钢,强度、硬度和耐磨性均高,但韧性、塑性低,铸造行能差,裂纹敏感性大用作齿轮、棘轮、叉头等(2)中国GB标准焊接结构用碳素铸钢[GB/T 7659--1987]a. 焊接结构用碳素铸钢的钢号与规定的化学成分,见表5―4表5-4焊接结构用碳素铸钢的钢号与规定的化学成分(质量分数)(%)钢号C Si Mn P ≤S ≤残余元素≤ZG200-400H ≤0.20 ≤0.50 0.80 0.040 0.040 Cr≤0.30Ni≤0.30Mo≤0.15Cu≤0.30V≤0.05ZG230-450H ≤0.20 ≤0.50 1.20 0.040 0.040 ZG275-485H ≤0.25 ≤0.50 1.20 0.040 0.040①钢号后缀字母“H”表示焊接用钢。
②实际碳含量上限每减少ω(C)0.01%,允许实际锰含量上限超出ω(C)0.04%,但总超出量不得大于ω(Mn)0.20%③残余元素含量不得超过ψ(总含量)0.80%。
b. 焊接结构用碳素铸钢主要化学成分推荐的控制范围,见表5-5。
表5-5 焊接结构用碳素铸钢主要化学成分推荐控制范围(质量分数)(%)钢号C Si Mn 残余元素总和碳当量有碳当量要求时得成本控制范围ZG200-400HZG230-450HZG275-485H 0.16-0.170.16-0.170.20-0.21 ———≤0.80≤1.20≤1.20 ≤0.40≤0.40≤0.40 ≤0.38≤0.42≤0.46无碳当量要求时得成本控制范围ZG200-400HZG200-400H 0.17-0.200.20-0.25 0.20-0.500.20-0.50 1.00-1.201.00-1.20 ≤0.80≤0.80 ——碳当量计算公式:CE(%)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15,此公式已为国际焊接学会和美国ASTM学会采用。
c. 焊接结构用碳素铸钢的力学性能,见表5-6。
表5-6 焊接结构用碳素钢的力学性能钢号拉伸性能(不小于)冲击性能(不小于)σb /MPa σs / Mpa δ(%) ψ(%) AKV/J aKU/(J/cm2)ZG200-400H 400 200 25 40 30 59ZG230-450H 450 230 22 35 25 44ZG275-485H 485 275 20 35 22 34(3)中国JB标准熔模铸造用碳素钢件(JB/T 5100--1991)a. 熔模铸造用碳素钢件的钢号与化学成分,见表5-7。
表5—7熔模铸造用碳素钢件的钢号与化学成分(质量分数)(%)钢号C Si Mn P≤S≤残余元素(≤)RZG200--400 ≤0.20 ≤0.50 0.80 0.040 0.040 Cr≤0.35Ni≤0.30Mo≤0.20Cu≤0.30V<=0.05RZG230--450 ≤0.30 ≤0.50 0.90 0.040 0.040RZG270--500 ≤0.40 ≤0.50 0.90 0.040 0.040RZG310--570 ≤0.50 ≤0.50 0.90 0.040 0.040RZG340--640 <=0.60 <=0.50 0.90 0.040 0.040①实际谈含量上限每减少ω(C)0.01%,允许实际锰含量上限超出ω(Mn)0.04%;对RZG200-400锰含量ω(Mn)<=1.00%,其余4个刚号锰含量ω(Mn)<=1.20%②残余元素含量不得超过ω(残余总含量)1.00%;如需方无要求,残余元素可不作分析。
B.熔模铸造用炭素铸钢件的力学性能,见5-8。
表5-8熔模铸造用炭素铸钢件的力学性能钢号σb /MPa σ0.2 /MPa δ(%) ψ(%) AKV/J aKU/(J/cm2)不小于不小于RZG200--400 400 200 25 40 30 6.0RZG230--450 450 230 22 32 25 4.5RZG270--500 500 270 18 25 22 3.5RZG310--570 570 310 15 21 15 3.0RZG340--640 640 340 10 18 10 2.0①根据试验结果确定σsσ0.2。
铸造合金及其熔炼 第七章 铸造低合金钢
单元铬钢的缺点是具有回火脆性。往铬钢中加入适 量的钼,能减轻钢的回火脆性倾向。加相能进一步提高钢 的淬透性。此外,由于铬和铂都具有提高渗碳体热稳定性, 防止在高温条件下珠光体发生分解的作用,而且钼能显著 提高钢的再结晶温度,防止钢在高温下发生晶粒长大,因 此铬钼钢具有良好的耐热性能。当往钢中加入适量的第三 种合金元素钒时,能显著地细化晶粒,使钢的强度和韧性 进一步提高。而且钒也具有防止钢在高温下晶粒长大的作 用。因此铬铝钒钢适用于耐热零件,在高温(450一650 ℃) 条件下应用。如ZG20CrMoV和ZG15Cr1Mo1 V钢在汽轮机 制造中,用于制造高压缸和主汽阀等重要铸件,在高温高 压的过热蒸汽的作用下长期地工作。这种在高温下具有持 久强度的钢属于热强钢。
低合金高强度铸钢( 第五节 低合金高强度铸钢(HSLA) )
近年来,由于炼钢和铸造技术的发展,低
合金高强度铸钢开始在生产中应用,出现 了屈服强度达到420MPa以上的高强度铸钢 和750MPa以上的超高强度铸钢,这些钢同 时具有高强度强度和高韧性,能满足机械 设计对材料的高断裂韧性值的要求。在前 面表7-2和表7-3列出的钢种中,有一些即 属于低合金高强度钢。
将铸态的钢加热至奥氏体区温度并保温一段时间, 使钢中的碳氮化合物固溶在奥氏体中,然后进行淬火和回 火。回火过程中有N(C,N)和V (G,N)析出。钼的 作用是从动力学方面延迟这些化合物的析出过程,使之能 在较低的温度下,以弥散的微细质点状态析出。从而在析 出物的周围造成应力场,达到析出强化的效果。 钼对含铌钢的屈服强度的影响见图7-3。
表7一6中列举了一些铸造低合金钢的加热温度。低合 金铸件的保温时间与碳钢铸件相同,一般是按照铸件壁厚 决定,每25mm增加1h保温时间。 三、回火后的冷却速度 合金元索锰、铬和单独使用的钼,都会促使钢产生回火 脆性。而当钼与锰或铬配合使用时,能抑制钢的回火脆性。 但在任何情况下,低合金铸件在回火后,均应采取快冷。 即使是加钼的锰钢或铬钢,采取快速冷却也能改善其力学 性熊,特别是屈服强度和韧性。因此在铸件结构条件允许, 不易产生变形和开裂条件下,可采取水冷。
铸造合金及其熔炼---第7章 铸造低合金钢
第七章 铸造低合金钢
第一节 概述
一、碳钢的不足
力学性能差,淬透性差,使用温度低,特殊性能差。
二、铸造低合金钢
元素﹤5%,在碳钢的基础上
常用系列:Mn系,Cr系,辅助其它元素
A变形诱变M。图7-4
第八节 低合金铸钢件的热处理
一、预先退火热处理 消除内应力、粗大组织、偏析 二、淬火(正火) 加热温度高,保温时间长。 三、回火 冷却速度快
第九节 低合金钢的铸造性能
一、流动性
取决于C,其它元素影响小(量少)
二、收缩性
热裂,冷裂。与碳钢相似。
第十节 低合金钢的焊接性能
第六节 微量合金化铸钢
1、定义:以V、Nb、Zr、Ti、B和稀土作为合金化元素, 加入量一般小于0.1%。
2、生产中常用的两种: V、Nb系、 B系
一、 V、Nb系微量合金化铸钢 (表7-4)
1、成分设计原则: 1)低C,保证韧性,焊接性 2) V、Nb形成C、N化物,细化晶粒、强化 3)Mo,热处理延迟碳化物析出,细化晶粒。 2、性能:高强度韧性,焊接性好。
性能:高强度、韧性。耐磨性稍差。
二、M抗磨钢
加入提高淬透性元素,获得M,提高硬度。
C%:0.4-0.6%,Si、Mn、Cr、Mo、Ni
应用:大型铸钢件
三、A-B抗磨钢
高C、Si合金钢
C:0.6-0.9%,Si:2.4%,Mo:0.3%
组织: A-B 等温淬火,A稳定(47%)
性能:高硬度,韧性
4、应用:齿轮、船用零件、低温零件(低C)
第三节 铬系铸造低合金钢
一般工程用铸造碳钢的牌号及化学成分
企业铸钢产品所采用的标准一般工程用铸造碳钢的牌号及化学成分( 摘自GB / T11352 ― 1989冶金)一般工程用铸造碳钢的力学性能( 摘自GB / T11352 ― 1989 冶金)牌号力学性能 (最小值 ),试验环境温度为10 ~30 ℃屈服点或屈服强度σs或σ0.2/MPa抗拉强度σb/ MPa伸长率δ ( % )按合同规定断面收缩率ψ( % )冲击功A K/ J冲击值 a k/kJ · m -2ZG200 - 400( ZG15 )200 400 25 40 30 600牌号元素最高含量(质量分数 ),%C(碳 )Si(硅 )Mn(锰 )S(硫 )P(磷 )残余元素 (总量≤ 1 . 00 %)Ni(镍 )Cr(铬 )Cu(铜 )Mo(钼 )V (钒 )ZG200 - 400 0 . 20 0 . 50 0 . 80 0 . 04 0 . 30 0 . 35 0 . 30 0 . 20 0 . 05ZG230 - 450 0 . 30 0 . 50 0 . 90 0 . 04 0 . 30 0 . 35 0 . 30 0 . 20 0 . 05 ZG270 - 500 0 . 40 0 . 50 0 . 90 0 . 04 0 . 30 0 . 35 0 . 30 0 . 20 0 . 05 ZG310 - 570 0 . 50 0 . 60 0 . 90 0 . 04 0 . 30 0 . 35 0 . 30 0 . 20 0 . 05ZG340 - 640 0 . 60 0 . 60 0 . 90 0 . 04 0 . 30 0 . 35 0 . 30 0 . 200 . 05ZG230 - 450( ZG25 )230 450 22 32 25 450 ZG270 - 500( ZG35 )270 500 18 25 22 350 ZG310 - 570( ZG45 )310 570 15 21 15 300 ZG340 - 640( ZG55 )340 640 10 18 10200一般工程用铸造碳钢的特性和应用牌号主要特性应用举例ZG200 - 400( ZG15 )低碳铸钢,韧性及塑性均好,但强度和硬度较低,低温冲击韧度大,脆性转变温度低,导磁、导电性能良好,焊接性好,但铸造性差机座、电气吸盘、变速箱体等受力不大,但要求韧性的零件ZG230 - 450 ( ZG25 )用于负荷不大、韧性较好的零件,如轴承盖、底板、阀体、机座、侧架、轧钢机架、箱体、犁柱、砧座等ZG270 - 500( ZG35 )中碳铸钢,有一定的韧性及塑性,强度和硬度较高,切削性良好,焊接性尚可,铸造性能比低碳钢好应用广泛,用于制作飞轮、车辆车钩、水压机工作缸、机架、蒸气锤气缸、轴承座、连杆、箱体、曲拐ZG310 - 570 ( ZG45 )用于重负荷零件、如联轴器、大齿轮、缸体、气缸、机架、制动轮、轴及辊子ZG340-640高碳铸钢,具有高强度、高硬度及高耐磨性,塑性韧性低,铸造、焊接性均差,裂纹敏感性较大起重运输机齿轮、联轴器、齿轮、车轮、阀轮、叉头大型铸件用低合金铸钢的牌号及化学成分牌号化学成分 (质量分数 ),%C ( 碳 ) Si ( 硅 ) Mn ( 锰 )P( 磷 ),S( 硫 )Cr ( 铬 ) Ni ( 镍 ) Mo ( 钼 ) Cu ( 铜 )ZG30Mn0 . 27~0 . 340 . 30~0 . 501 . 20~1 . 50≤0 . 035————ZG40Mn 0 . 35~0 . 450 . 30~0 . 451 . 20~1 . 50≤0 . 035————ZG40Mn20 . 35~0 . 450 . 20~0 . 401 . 60~1 . 80≤0 . 035————ZG50Mn20 . 45~0 . 550 . 20~0 . 401 . 50~1 . 80≤0 . 035————ZG20Mn0 . 12~0 . 220 . 60~0 . 801 . 00~1 . 30≤0 . 035—≤0 . 40——ZG35Mn0 . 30~0 . 400 . 60~0 . 801 . 10~1 . 40≤0 . 035————ZG35SiMn Mo 0 . 32~0 . 401 . 10~1 . 401 . 10~1 . 40≤0 . 035——0 . 20~0 . 30≤0 . 30ZG35CrMn Si 0 . 30~0 . 400 . 50~0 . 750 . 90~1 . 20≤0 . 0350 . 50~0 . 80———ZG20MnM o 0 . 17~0 . 230 . 20~0 . 401 . 10~1 . 40≤0 . 035——0 . 20~0 . 35≤0 . 30ZG55CrMn Mo 0 . 50~0 . 600 . 25~0 . 601 . 20~1 . 60≤0 . 0350 . 60~0 . 90—0 . 20~0 . 30≤0 . 30ZG40Cr10 . 35~0 . 450 . 20~0 . 400 . 50~0 . 80≤0 . 0350 . 80~1 . 10———ZG34Cr2N i2Mo 0 . 30~0 . 370 . 30~0 . 600 . 60~1 . 00≤0 . 0351 . 40~1 . 701 . 40~1 . 700 . 15~0 . 35—ZG20CrMo0 . 17~0 . 250 . 20~0 . 450 . 50~0 . 80≤0 . 0350 . 50~0 . 80—0 . 40~0 . 60—ZG35Cr1M o 0 . 30~0 . 370 . 30~0 . 500 . 50~0 . 80≤0 . 0350 . 80~1 . 20—0 . 20~0 . 30—ZG42Cr1M o 0 . 38~0 . 450 . 30~0 . 600 . 60~1 . 00≤0 . 0350 . 80~1 . 20—0 . 20~0 . 30—ZG50Cr1M o 0 . 46~0 . 540 . 25~0 . 500 . 50~0 . 80≤0 . 0350 . 90~1 . 20—0 . 15~0 . 25—ZG65Mn0 . 62~0 . 700 . 17~0 . 370 . 90~1 . 20≤0 . 035————ZG28NiCr Mo 0 . 25~0 . 300 . 30~0 . 800 . 60~0 . 90≤0 . 0350 . 35~0 . 850 . 40~0 . 800 . 35~0 . 55—ZG30NiCr Mo 0 . 25~0 . 350 . 30~0 . 600 . 70~1 . 00≤0 . 0350 . 60~0 . 900 . 60~1 . 000 . 35~0 . 50—ZG35NiCr Mo 0 . 30~0 . 370 . 60~0 . 900 . 70~1 . 00≤0 . 0350 . 40~0 . 900 . 60~0 . 900 . 40~0 . 50—。
低合金高强度结构钢的牌号和化学成分
低合金高强度结构钢的牌号和化学成分低合金高强度结构钢是一种具有较高强度和良好可焊性的结构材料。
它在低合金成分和热处理工艺的作用下,可以获得较高的强度和韧性,并且能够满足结构工程对于强度和硬度的要求。
以下将介绍一些常用的低合金高强度结构钢的牌号和化学成分。
1.16MnDR16MnDR是中国标准GB3531中规定的一种低温压力容器用钢,具有较高的强度和韧性。
其主要化学成分如下:-碳(C)含量:0.14-0.20-硅(Si)含量:≤0.55-锰(Mn)含量:1.20-1.60-磷(P)含量:≤0.025-硫(S)含量:≤0.020-铌(Nb)含量:0.015-0.050-钼(Mo)含量:0.20-0.602.Q345BQ345B是中国钢材标准GB/T1591-2024中规定的一种常用低合金高强度结构钢。
其主要化学成分如下:-碳(C)含量:≤0.20-硅(Si)含量:≤0.50-锰(Mn)含量:1.70-2.00-磷(P)含量:≤0.035-硫(S)含量:≤0.035-铌(Nb)含量:0.015-0.060-钛(Ti)含量:≤0.20-钼(Mo)含量:≤0.103.ASTMA572ASTM A572是美国标准中规定的低合金高强度结构钢,可以根据需要选择不同的等级。
例如,ASTM A572 Grade 50是一种常用的低合金高强度结构钢。
其主要化学成分如下:-碳(C)含量:≤0.23-硅(Si)含量:≤0.40-锰(Mn)含量:1.35-1.65-磷(P)含量:≤0.04-硫(S)含量:≤0.05-钒(V)含量:0.06-0.15-铌(Nb)含量:0.005-0.05-碳(C)含量:≤0.24-硅(Si)含量:≤0.55-锰(Mn)含量:1.60-磷(P)含量:≤0.035-硫(S)含量:≤0.035-铜(Cu)含量:≤0.55-铬(Cr)含量:≤0.30-镍(Ni)含量:≤0.30以上是一些常用的低合金高强度结构钢的牌号和化学成分,其中的具体数值可能会根据不同的国家标准和生产厂家的要求而有所不同。
铸造合金(低合金钢)
钢使的钢的淬淬透透性性。显如著果提高含。铬碳化物在加热和保温中未完全 溶解,冷却时它们将起现成核心作用,反而促进奥氏
体向珠光体转变,降低钢的淬透性。
铸造合金及其熔炼
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2003@合肥工业大学材料学院材料成型与控制
Cr
由于铬具有提高淬透性和固溶强化的双重作用,因此 铬能使钢热处理后的强度显著提高。当铬含量小于2% 时,它在提高钢强度和硬度的同时还可提高其塑性和 韧性,这是铬的一个独特优点,故铬多用于低合金调 质钢中。
A3温度下降,使先共析铁素体在更低的温度下析出而细化。A1 温度下降,还能抑制碳化物在过冷奥氏体晶界上的析出,使钢 保持较高的塑性,降低钢的韧—脆性转变温度,因而锰也是低 温钢中的主要合金元素之一。
铸造合金及其熔炼
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2003@合肥工业大学材料学院材料成型与控制
Mn
锰的最主要优点是能显著提高钢的淬透性,锰的这种作用主要是
Cu
铜是扩大奥氏体相区的元素。在钢中不形成碳化物,但固溶 量不大。在1484℃下,Cu在奥氏体中的溶解度约为7.5~8.0%; 在铁素体中的溶解度更小,在共析温度下Cu的最大溶解度为 2.13%,700℃时减至0.52%,室温下仅0.2%。过剩的铜以较 纯的铜质点游离析出。因此,可通过适当的热处理,发挥铜 在钢中的沉淀强化作用,这种作用对于强化大截面铸件,改 善断面组织的均一性有着实际意义。多用于中心不易淬透的 大断面铸钢件,以保证铸件中心具有足够的硬度。
铸造合金及其熔炼
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2003@合肥工业大学材料学院材料成型与控制
Mn
锰在钢中一部分固溶于铁素体中(或奥氏体中),另一部分形成 合金渗碳体(FeMn)3C。锰是扩大奥氏体相区元素,随其含量 的增加,临界温度A4(NJ线)上升,A3(GS线)下降。锰除了降低 共析温度外,还降低共析点的含碳量。因此,在相同含碳量及 冷却速度下,随着钢中含锰量增加,其显微组织中的珠光体不 但细化,而且数量亦增多,从而导致钢的强度和硬度上升。
机械工程师收藏:铸铁、铸钢材料参数资料大全
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各种铸铁名称、代号及牌号表示方法示例
(摘自GB/T5612-1985)
一般工程与结构用低合金铸钢件牌号及力学性能
(摘自GB/T14408-1993)
一般工程用铸造碳钢的牌号及化学成分
(摘自GB/T11352-1989)
焊接结构用碳素钢铸件的牌号和化学成分(摘自GB/T7659-1987)
高锰钢铸件的牌号及化学成分
(摘自GB/T5680-1998)
铸造锚链钢牌号和化学成分
(摘自GB/T552-1996)
大型铸件用低合金铸钢的牌号及化学成分(摘自JB/T6402-1992)
不锈耐酸钢铸件的牌号及化学成分(摘自GB/T2100-1980)
工程结构用中、高强度不锈钢铸件的牌号及化学成分(摘自GB6967-1986)
大型铸件用不锈铸钢牌号及化学成分
(摘自JB/T6405-1992)
耐热铸钢件的牌号及化学成分(摘自GB/T8492-1987)
承压钢铸钢件牌号及化学成分(摘自GB/T16253—1996)
轧辊铸钢牌号及化学成分(摘自GB/T1503-1989)。
铸钢件综合技术条件
铸钢件综合技术条件1 主题内容与适用范围本标准根据GB 11352和GB/T 6967的相关内容,规定了一般工程用铸造碳钢件、一般工程与结构用低合金铸钢件的牌号及铸件技术条件。
以下所涉及的铸钢件均指此两类铸造碳钢件。
本标准适用于砂型或导热性与砂型相当的铸型铸造的碳钢件。
对用其他铸型铸造的铸钢件亦可参照使用。
2 牌号2.1 一般工程用铸造碳钢件按GB 5613的规定分为:ZG200-400;ZG230-450;ZG270-500;ZG310-570;ZG340-640五种铸钢牌号。
2.2 一般工程与结构用低合金铸钢件共包含八种牌号:ZGD270-480;ZGD290-510;ZGD345-570;ZGD410-620;ZGD535-720;ZGD650-830;ZGD730-910;ZGD840-1030。
3 技术要求3.1 生产方法除另有规定外,生产方法和铸造工艺可由供方自行决定。
3.2 化学成分各牌号的化学成分应符合表1的规定:表1 铸钢牌号及化学成分牌号元素最高含量(%)C Si Mn S P残余元素Ni Cr Cu Mo V 总和ZG200-400 0.2 0.5 0.80.04 0.04 0.30 0.35 0.30 0.20 0.05 1.00ZG230-450 0.3 0.5 0.9ZG270-500 0.4 0.5 0.9ZG310-570 0.5 0.6 0.9ZG340-640 0.6 0.6 0.9ZGD270-480 / / / / / / / / / ZGD290-510 / / / / / / / / / ZGD345-570 / / / / / / / / / ZGD410-620 / / / / / / / / / ZGD535-720 / / / / / / / / / ZGD650-830 / / / / / / / / /ZGD730-910 / / /0.35 0.35 / / / / / /ZGD840-1030 / / / / / / / / / 注:1)一般工程用铸造碳钢件对上限减少0.01%的碳,允许增加0.04%的锰;对ZG200-400的锰最高至1.00%,其余四个牌号锰最高至1.20%。
工程材料3 (2)
调质后强度高,塑性、韧性好。 用于要求综合力学性能较高的球墨铸铁零 件,如连杆、曲轴等。
④ 表面淬火及低温回火 用于表面要求耐磨的零件。
⑤ 等温淬火 加热到奥氏体区(840 ℃~900 ℃左右), 保温后在300 ℃左右的等温盐浴中冷却并保温, 使基体转变为下贝氏体。 组织:下贝氏体+球状石墨。 性能:获得高的强度、良好的塑性和韧性。 强度1200 MPa~1450 MPa; 冲击韧度300 kJ/m2~360 kJ/m2; 硬度38HRC~51HRC。 等温盐浴的冷却能力有限,用于截面不大的 零件。如受力复杂的齿轮、曲轴、凸轮轴等。
铸铁分类
第1阶段 石墨化 白口铸铁 不进行 第2阶段 石墨化 不进行 第3阶段 石墨化 不进行 组织 特征 组织
有Le' Le'+P+Fe3CⅡ 无G Le' Le'+Fe3CⅠ 有Le' 有G Le'+P+G F+G F+P+G P+G
麻口铸铁 部分进行 部分进行
不进行
灰口铸铁 充分进行 充分进行 充分进行 无Le' 部分进行 有G 不进行
球墨铸铁的应用
用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件。 如曲轴、连杆、凸轮轴等。
曲轴
管道接口
3、蠕墨铸铁 RuT300、RuT420 蠕墨铸铁以“RuT”表示, 数字表示最低抗拉强度。
蠕墨铸铁组织
蠕墨铸铁的石墨在光学显微镜下为蠕虫状, 长厚比小,端部较钝。
蠕墨铸铁强度接近于球墨铸铁。 有一定的韧性、较高的耐磨性; 良好的铸造性能和导热性。
2、碳素铸钢牌号:
ZG230-450(ZG25) (括弧中为旧牌号) ZG270-500(ZG35) ZG310-570(ZG45) ZG表示铸钢,数字分别表示屈服强度和抗 拉强度。
常用铸钢牌号
常用铸钢牌号铸钢是由多种金属,如碳、硅、锰、镍、铬、铍等金属组成的合金,这些金属的含量可以用一个专用的型号来表示。
铸钢的牌号可以提供给用户关于材料的详细信息,帮助他们进行性能选择和性能分析。
如今,国家已经统一了铸钢牌号,帮助用户正确选择和使用铸钢,避免不必要的事故。
铸钢牌号通常由十个字符组成,例如“45#”,其中,“45”是指该钢材中所含碳量,“#”表示该钢材是一种碳钢。
第一位字符表示钢材的碳量和类别,例如“20、30、35、45、50、60”等;第二位字符表示钢材的合金组成,例如“C、Mn、Si、Mo、Cr、V、B、P、S、Cu、Ni”等;第三位字符表示钢材的热处理状态,例如“H、L、N、T”等。
从结构上分,钢材的牌号可以分为五类:形式碳素结构钢,低合金结构钢,低合金低碳钢,高强度结构钢和高强度高碳钢。
其中,形式碳素结构钢是通用钢,包括普通碳素结构钢、热处理碳素结构钢和超低碳钢;低合金结构钢主要用于建筑结构,如合金结构钢和低碳马氏体结构钢;低合金低碳钢主要用于铁路、自行车及其他车辆,例如碳素钢和低碳硅钢;高强度结构钢主要用于重要建筑,如高强度结构钢、高强度低合金马氏体结构钢;高强度高碳钢主要用于航空、军工技术,如高碳钢、高碳马氏体结构钢和高碳钛结构钢等。
常用铸钢牌号包括:45#钢,它是一种中碳素普通结构钢,由铁、碳、硅、磷组成,最大碳含量可达0.42%,最大含硅量可达0.17%,最大含磷量可达0.17%;20MnTiB钢,它是一种低合金结构钢,主要由铁、锰、铬、钛、碳组成,最大碳含量可达0.17%,最大含锰量可达0.55%,最大含铬量可达0.25%,最大含钛量可达0.25%;30CrMnSiA 钢,它是一种中碳高强度结构钢,主要由铁、锰、铬、硅、钼、碳组成,最大碳含量可达0.30%,最大含锰量可达1.10%,最大含铬量可达0.50%,最大含硅量可达0.50%,最大含钼量可达0.50%;X210Cr12钢,它是一种高碳马氏体结构钢,主要由铁、锰、铬、钒、碳组成,最大碳含量可达1.20%,最大含锰量可达1.75%,最大含铬量可达12.00%,最大含钒量可达0.75%。
国标铸钢参数-1
各种铸钢标准与性能
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牌号 ZG200-400 ZG230-450 ZG270-500 ZG310-570 ZG340-640
旧牌号 ZG15 ZG25 ZG35 ZG45 ZG55
C≤ 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
化学成分(质量分数%) Si≤ Mn≤ S≤ 0.5 0.8 0.4 0.5 0.9 0.4 0.5 0.9 0.4 0.6 0.9 0.4 0.6 0.9 0.4
" 7 ;"
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" 7 8" " 7 :"
对上限每减少 ! ( .) 允许增加 ! ( )*) 其 = " 7 "! - , = " 7 ", - 。 56+""—,"" 锰的质量分数最高至 ! 7 ""- , 余 , 个牌号 )* 的质量分数最高至 ! 7 +" - 。 残余元素总的质量分数不超过 ! 7 "" - , 如需方无要求, 残余元素可不进行分析。
