أولا ، وفقا للتكوين الكيميائي للصلب يمكن أن يقسم إلى صلب الكربون الصب وصب الصلب السبائك فئتين. فيما بينها ، فإن الفولاذ المصبوب بالكربون هو الأكثر استخدامًا ، حيث يمثل أكثر من 80٪ من إجمالي إنتاج الصلب المصبوب.
1 ، الكربون يلقي الصلب
بشكل عام ، يحتوي الكربون منخفض الكربون ZG15 على نقطة انصهار عالية وخصائص صب ضعيفة. يتم استخدامه فقط لتصنيع قطع غيار السيارات أو الأجزاء الكربنة. تتميز الفولاذ الكربوني المتوسط ZG25-ZG45 بأداء أعلى من الأنواع المختلفة من الحديد الزهر ، أي قوة عالية ونوعية جيدة. وبالتالي ، فإن اللدونة والصلابة ملائمة لتصنيع الأجزاء ذات الأشكال المعقدة ومتطلبات القوة العالية والمتانة ، مثل عجلات القطارات وتزوير الإطارات المطرقة والسندان واللفائف وصمامات الضغط العالي ، إلخ ، وهي الأكثر استخدامًا في الفولاذ المصبوب بالكربون . تتميز الصلب عالية الكربون ZG55 بنقطة انصهار منخفضة ، وأداء صبها أفضل من أداء الصلب الكربوني المتوسط ، ولكن اللدونة والصلابة فيها ضعيفة ، ويتم استخدامها فقط لصنع بعض الأجزاء القابلة للارتداء.
2 ، سبائك الصلب الزهر
وفقا للكمية الإجمالية لعناصر السبائك ، يمكن تقسيم الفولاذ المصبوب إلى فئتين من الفولاذ منخفض السبائك وسبائك الفولاذ العالية. بالنسبة للصلب ذو السبائك المنخفضة ، فإن المنغنيز ، المنغنيز ، السيليكون ، والكروم تستخدم بشكل رئيسي في الصين. مثل ZG40Mn ، ZG30MnSi1 ، ZG30Cr1MnSi1 وهلم جرا. يتم استخدامه لصنع التروس ، والاسطوانات الهيدروليكية ودوارات التوربين ، في حين أن ZG40Cr1 غالبا ما يستخدم لصنع أجزاء مهمة مثل التروس ذات القوة العالية والأعمدة عالية القوة. سبائك الصلب عالية الجودة مع خصائص خاصة مثل مقاومة التآكل ، ومقاومة الحرارة أو مقاومة التآكل. مثل الفولاذ المنغنيز العالي ZGMn13 ، هو فولاذ مقاوم للتآكل ، يستخدم بشكل رئيسي في تصنيع الأجزاء المستخدمة في ظروف العمل الجافة الاحتكاك ، مثل انتزاع قبضة الحفار و الاستيلاء على الأسنان ، جرار و دبابات المسارات ، الخ ؛ الكروم والكروم والنيكل والصلب المقاوم للصدأ والكروم ZG1Cr18Ni9 ZG1Cr13 و ZGCr28 ، وما إلى ذلك ، لديها مقاومة عالية للتآكل لحامض النيتريك ، وتستخدم أساسا لتصنيع قطع غيار لمعدات مثل المواد الكيميائية والبترولية والألياف الكيميائية والغذاء.
الثانية ، خصائص عملية صب الصلب المصبوب
يتميز الصلب المصبوب بخصائص ميكانيكية أعلى من الحديد المصبوب ، ولكن أداءه في الصب يكون أدنى من الحديد المصبوب. نظرًا لأن نقطة انصهار الصلب المصبوب عالية ، فإن الفولاذ المصهور يتأكسد بسهولة ، وتكون انسياب الصلب المنصهر ضعيفًا ، والانكماش كبير ، ويكون معدل انكماش الجسم 10 إلى 14٪ ، ويكون انكماش الخط 1.8 إلى 2.5٪. من أجل منع أجزاء الفولاذ غير المصبوبة بشكل كاف ، أو فصلها عن البارد ، أو تقليصها ، أو تقليصها ، أو تشققها ، أو تشققها أو رمالها اللاصقة ، يجب اتخاذ تدابير تكنولوجية معقدة مقارنةً مع الحديد الزهر: بسبب السيولة السيئة في المسبوكات الفولاذية ، يتم منع الفصل البارد لمنع المسبوكات الفولاذية. السكب غير الكافي ، يجب ألا تقل سماكة الجدار للمسبوكات الفولاذية عن 8 مم. يجب أن يكون هيكل نظام الصب بسيطًا ويجب أن يكون البعد المستعرض أكبر من الحديد الزهر ؛ يتم استخدام الصب الجاف أو الصب الساخن. يجب زيادة درجة حرارة الصب بشكل مناسب ، بشكل عام 1520 درجة مئوية إلى 1600 درجة مئوية ، لأن درجة حرارة السكب عالية ، ودرجة الحرارة العالية للفولاذ المصهور كبيرة ، والوقت اللازم للحفاظ على السائل طويل ، ويمكن تحسين السيولة . ومع ذلك ، إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة للغاية ، فإن الحبيبات الخشنة والشقوق الساخنة والمسام والرمل اللزجة سوف تحدث. لذلك ، تكون درجة حرارة الصهر بشكل عام صغيرة ، رقيقة الجدران ومعقدة ، درجة حرارة الصهر حوالي درجة حرارة ذوبان الفولاذ +50 درجة مئوية ؛ المسبوكات الكبيرة ذات الجدران السميكة التي تكون درجة الحرارة أعلى من درجة انصهارها حوالي 100 درجة مئوية.
2. لأن انكماش الصلب المصبوب يتجاوز كثيرا الحديد الزهر ، من أجل منع تقلصات الانكماش والانكماش في المسبوكات ، فإن معظم عملية الصب تعتمد تدابير مثل الناهض والحديد البارد والإعانات لتحقيق التصلب بالترتيب. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل منع الانكماش والانكماش وعيوب التشقق وعيوب التشقق في أجزاء الصلب المصبوب وسماكات الجدران الموحدة والأركان الحادة والهياكل الزاوية اليمنى ، يجب تجنب نشارة الخشب في الرمل العفن ، وإضافة كوك في القلب. وتستخدم القلوب الجوفاء والقلوب الرملية النفطية لتحسين الامتياز ونفاذية الهواء للرمل أو النوى. تكون نقطة انصهار الصلب المصبوب عالية ، وتكون درجة حرارة الصب المقابلة مرتفعة أيضًا. يتفاعل الفولاذ المصهور مع مادة القالب عند درجات حرارة عالية وهو عرضة للعيوب الرملية اللزجة. لذلك ، يجب استخدام رمال الكوارتز الاصطناعية ذات الحراقات العالية كقالب ، ويجب تنظيف الطلاء المصنوع من مسحوق الكوارتز أو مسحوق رمل الزركون على سطح القالب. من أجل تقليل مصدر الغاز ، تحسين سيولة الفولاذ المصهور وقوة القوالب ، يتم صب معظم مصبوبات الصلب بنوع جاف أو سريع التجفيف ، مثل نوع رمل زجاج المياه المقسى CO2.
الثالثة ، المعالجة الحرارية للمسبوكات الصلب
يجب استخدام المسبوكات الفولاذية بعد المعالجة الحرارية. بما أن المصبوبات الفولاذية المصبوبة لها مسامية داخلية ، تشققات ، انكماش و انكماش ، حبيبات خشنة ، بنية غير متساوية و إجهاد داخلي متبقي و عيوب صب أخرى ، القوة ، خاصة اللدونة و متانة المسبوكات الفولاذية يتم تقليلها بشكل كبير. من أجل تنقية الحبوب ، والبنية الموحدة ، والقضاء على الإجهادات الداخلية ، يجب أن يتم تطبيع صب الصلب أو صلبه. يتميز الفولاذ المطبع بخصائص ميكانيكية أعلى من الخصائص الملدنة وبتكلفة منخفضة ، لذلك يتم استخدامه في كثير من الأحيان. ومع ذلك ، بما أن العلاج الطبيعي سيسبب ضغطًا داخليًا أكبر من التليين ، فهو قابل للتطبيق فقط على مصبوبات الصلب التي تحتوي على نسبة كربونية أقل من 0.35٪. بسبب اللدونة الجيدة لمسبوكات الفولاذ منخفض الكربون ، ليس من السهل كسرها عند تبريدها. من أجل الحد من الضغط الداخلي ، يجب أن تكون درجة حرارة المسبوكات الفولاذية عند درجات الحرارة العالية بعد التطبيع. بالنسبة للمسبوكات الفولاذية التي تحتوي على نسبة كربونية تبلغ ≥ 0.35٪ ، والتي تكون معقدة في الهيكل وعرضة للتكسير ، فإنها يمكن أن تكون ملوثة فقط. لا ينبغي صلابة الفولاذ المصبوب ، وإلا فمن السهل كسره.
الرابع ، ذوبان الصلب المصبوب
يستخدم صهر الفولاذ بشكل عام الموقد المفتوح ، فرن القوس الكهربائي وفرن الحث. يتميز فرن الموقد المفتوح بسعة كبيرة ، ويمكن استخدام الخردة كمواد خام ، ويمكن التحكم بدقة في تكوين الفولاذ ويمكنه تفتيت الفولاذ عالي الجودة والفولاذ المنخفض الصلابة ، ويستخدم في الغالب لصهر الفولاذ المصهور المستخدم للصلب على نطاق واسع المسبوكات مع متطلبات عالية الجودة. فرن القوس الكهربائي ذو الثلاث مراحل لديه عملية مريحة لفتح وإغلاق الفرن ، ويمكن أن يضمن تكوين ونوعية الصلب المنصهر ، وليس صارما مع متطلبات مادة الشحن ، ومن السهل رفع درجة الحرارة. لذلك ، يمكن إنتاج الفولاذ عالي الجودة ، وسبائك الفولاذ عالية الجودة والصلب الخاص ، ويتم تنفيذ عملية التشكيل. المعدات المشتركة لمسبوكات الصلب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام أفران الحث العالية التردد أو التردد المتوسط يمكن أن تفوح من جميع أنواع سبائك الفولاذ والفولاذ عالي الجودة بمحتوى منخفض للغاية من الكربون. سرعة الصهر فرن الحث ، وانخفاض خسارة عنصر السبائك ، واستهلاك الطاقة ، وذات جودة عالية من الفولاذ المنصهر ، وهذا هو ، أقل الشوائب ، أقل المشتملات ، ومناسبة لورشة صب الصلب الصغيرة!