大型鑄鋼件目前的應(yīng)用及發(fā)展

目前，大型鑄鋼件的發(fā)展在我國仍屬起步階段，應(yīng)用相比還有很大的差距。隨著空間結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，對這一新型大型鑄鋼件的研究深入，大型鑄鋼件必將以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在鋼結(jié)構(gòu)工程中得到越來越廣泛的應(yīng)用，大型鑄鋼件的應(yīng)用前景也會(huì)有著很大的發(fā)展空間。

　　  在高溫或濕態(tài)磨料磨損工況應(yīng)用，因高溫氧化腐蝕或電化學(xué)腐蝕，耐磨件既受磨料磨損又受腐蝕磨損，即為腐蝕磨料磨損，除針對磨料磨損的一些力學(xué)性能要求之外，對高溫磨損而言，提高耐磨鑄鋼件的抗氧化能力如提高含Cr量，將有利于耐磨性提高;對濕態(tài)腐蝕磨損而言，提高鑄鋼件的電極電位，特別是減少相界腐蝕，將有利于耐磨性能的提高。

　　  大型鑄鋼件一般都使用在對韌性、塑性、強(qiáng)度要求極高的機(jī)器上做零件。在我國的大型鑄鋼件僅次于鑄鐵，約占鑄件總產(chǎn)量的15%左右。一般碳素鑄鋼偏向于低碳鋼ZG15的熔點(diǎn)較高、鑄造性能差，僅用于制造電機(jī)零件或滲碳零件。其鑄造性能較中碳鋼的好，但其塑性和韌性較差，僅用于制造少數(shù)的耐磨件。大型鑄鋼件根據(jù)其合金元素總量的多少來區(qū)分的。高合金鑄鋼的耐磨性非常的好，都會(huì)將其作用于食品、化工等設(shè)備上做零件。

　　  一般情況下，大型鑄鋼件薄壁簡單件可用較快加熱速率，厚壁及表層增C件宜緩慢加熱。生產(chǎn)中常采用預(yù)先在650℃左右保溫1～3h，使?fàn)t內(nèi)及鑄件內(nèi)外溫度趨于均勻，之后再較快加熱升溫至水韌處理工藝的溫度。

　　  在日常應(yīng)用中大型鑄鋼件的硬度是耐磨件工作面在磨損后的硬度，而非磨損前的初始硬度。大型鑄鋼件的硬度并非越高越好，某些工況下，過高的硬度易致顯微裂紋的萌生。對疲勞剝落機(jī)制的磨料磨損而言，大型鑄鋼件較高的硬度與良好的延性和韌度配合，特別是與好的斷裂韌度，低的裂紋擴(kuò)展速率以及高的沖擊疲勞抗力相配合，有利于耐磨性的提高。磨損是大型鑄鋼件最主要的失效方式，特別是在磨料磨損工況，因磨料等工況因素的強(qiáng)烈影響，耐磨鑄鋼材料逐漸流失而最終失效。

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　　  1、大型鑄鋼件強(qiáng)度高，可以承受較大的荷載，產(chǎn)品材料有良好的塑性、韌性及可焊性，不僅可以有效防止鑄鋼節(jié)點(diǎn)破壞，而且在低溫條件下仍能保持良好的焊接性能，給施工帶來極大的方便。

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　　  2、由于在工廠內(nèi)整體澆鑄，使得焊縫位于鑄鋼管上，避免了重疊焊縫引起的應(yīng)力集中。并且節(jié)點(diǎn)外形多樣化，可以滿足多種結(jié)構(gòu)的要求，在大跨空間結(jié)構(gòu)工程中具有廣闊的應(yīng)用前景。

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　　  3、大型鑄鋼件中非實(shí)心部分最大壁厚與最小壁厚之比不宜大于3，且最小壁厚應(yīng)大于10mm，變截面處宜光滑過渡。大型鑄鋼件的應(yīng)用在國內(nèi)剛剛起步，采用有限元分析并以足尺寸或縮尺寸的實(shí)際鑄件或模型進(jìn)行試驗(yàn)加以驗(yàn)證。