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讲解碳素铸钢的特点

 
     
发布时间:2019-01-02 来源:bwin棋牌官网
 

碳素铸钢的特点

1、铸钢的流动性不好,铸钢铁液的流动性比其它金属差,浇注范围也窄,因此铸造的厚度是有限度的,尤其是铸造比较薄的铸件时,对高温溶液必须采用特殊措施,这不仅增加制造成本,而且也容易出现铸造上的缺陷。

2、铸钢的收缩大,生产和实践证明铸钢在铸造时的是收缩量比铸铁大,因此就容易产生缩孔、龟裂等缺陷,在焊接结构上利用铸钢件时也得予特别注意。

3、铸钢在高温时的抗拉强度低,铸钢和其它金属一样,凝固温度的高温阶段,抗拉强度极低,因此在收缩时,由于砂型的抵抗或冷却速度的不同而产生内部应力,致使冷却较慢的部位或者承受拉应力的部位产生裂纹。

4、表皮或接近表皮部分的质量好,铸钢表面尽管有脱碳层,但在近于表面的地方并没有缩孔,这一点铸钢与其它铸件一样,该部分金属比较致密,如在机械加工前进行热处理,工件不易产生裂纹,所以根基铸钢表面层金属进行设计和直接在表面层上施焊都是比较理想的。

因此,如果掌握了铸钢的特性,无论是把铸钢件应用在焊接结构中,还是修复铸的缺陷,都可以顺利的施焊。

铸钢的焊接性:

    铸钢焊接上出现的问题,与组织成分相同的轧钢焊接几乎相同,碳钢通常的质量分数在0.3%以下,杂质少,没有偏析现象,其焊接性是良好的,如果铸钢碳的质量分数在0.3%以上,或含有硫、磷杂质较多,就容易在焊接处出现硬化、裂纹等缺陷。

1、裂纹:

    通常铸钢件中的裂纹分为两种,即热裂纹和冷裂纹。

热裂纹:铸钢件焊接时,有时可观察到热裂纹。

    热裂纹是发生在焊道的中间,对这种裂纹仔细观察可以看到紫色的高温氧化色,这说明这种裂纹是在高温时发生的,因此把它叫做热裂纹,热裂纹一般是发生在焊道最后凝固的中心处,使用大电流进行快速焊接,很容易出现裂纹,当然熔敷金属所含有的合金成分对裂纹的产生也有很大影响。

2、冷裂纹:

    冷裂纹有时发生在焊道层下,这种裂纹叫焊道下裂纹,有时发生在焊道的上面或止端,这种裂纹叫做焊趾裂纹,焊接中碳钢、高碳钢和低合金等易淬火的钢材时,应警惕这两种裂纹发生在焊缝或热影响区。

    一般认为,焊道下裂纹的产生原因是材料的碳当量过高、焊接热影响区淬硬倾向及焊接金属中存在大量的氢气、所致,避免焊道下裂纹可以采取焊前的预热措施,焊接前如果经过预热措施、热影响区不致于淬硬,这种裂纹就不会发生,另外是使用低氢焊条,能够减少熔敷金属中含氢量,也能防止这种裂纹。

    产生焊趾裂纹的原因是,是焊道在冷却凝固时,受到焊道下面有缺陷地方的大的应力作用(即有明显缺口效应的地方)在加上这时母材正在硬化,不易变形,便产生这种焊趾裂纹,如果含氢量多,当然更助长这种裂纹产生的倾向。

    焊接中氢的来源主要是铸钢表面的油污、水分及焊接材料中的水分,如果焊接中使用含有水分较大的焊条,氢就会从电弧气氛中进入液态金属,而在焊接冷却过程中,氢的逸出比较慢,使焊缝中存在大量的氢,这些保留在焊接接头的氢呈原子状,随着温度下降,每二个氢原子结成分子状的氢,就要求占据稍大的空间,热影响区淬硬部分不易变形,便产生裂纹。

3、热影响区硬度急剧增高:

    焊接是在极狭小的范围内造成急热,而冷却速度又像油淬作业那样迅速,因此,中、高碳钢,低合金钢铸件的热影响区都被淬硬。

    为了防止淬硬,可采取预热母材的办法,如果预热,焊后的冷却速度就会慢下来,母材就不会淬硬,预热时,预热温度与加热范围的选择应根据材料的化学成分来决定,通常以含碳量或碳当量为依据来确定预热的温度。

  

 

 

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