中碳钢ZG25～ZG45，具有高于各类铸铁的综合性能， 即强度高、有优良的塑性和韧性，因此适于制造形状 复杂、强度和韧性要求高的零件，如火车车轮、锻锤 机架和砧座、轧辊和高压阀门等，是碳素铸钢中应用 最多的一类； 高碳钢ZG55的熔点低，其铸造性能较中碳钢的好， 但其塑性和韧性较差，仅用于制造少数的耐磨件。
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6）采用整体实样选择合适的木模结构，采用三维建模 技术，获取模具关键尺寸，保证模具尺寸的正确性，从 而保障铸件尺寸精度。 7）严格控制铸型表面质量，从而提高铸件表面质量。 8）对于大型铸件适当加粗石英砂的粒度，采用优质涂 料，提高铸型耐火度，防止产生粘砂缺陷。 9）选用优质炉料，严格按照工艺规格冶炼，控制有害 残留元素含量，采用脱P、脱S剂，降低P、S含量，保 证铸件化学成分。 10）适时浇注，采用低温快浇，补浇冒口工艺，提高铸 件内部质量。 11）控制开箱时间，按工艺规程气割冒口及时进行热处 理清除铸造应力，防止产生裂纹，稳定铸件组织。
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项目2 钢管桁架的加工与制作
• 3、对于铸钢节点作下列说明 • 1）模样要求：采用烘干的红松制作，整体实模，芯壳为 拆开式。 • 冒口采用Ф500×h600标准保温冒口套，8件。 • 2）型砂：铸型和泥芯均采用水玻璃石英砂，二氧化碳硬 化，泥芯砂添加溃散剂，型腔表面涂锆英粉涂料二遍，用 煤油喷枪辅助烘干。 • 3）双炉熔炼双包过桥浇注，采用低温快浇，浇到明冒口 1/2高度后，改为依次补充明冒口2～3次。浇到规定高度 覆盖碳粉等保温。
（a）正常位置
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（b）背面（内衬四氟乙烯板润滑）
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（c）张弦结构与支座连接铸钢件
（d）交叉节点示意图
（e）人字柱上铸钢铰支座
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（f）人字柱下铸钢铰支座 （g）铸钢铰支座
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低碳钢ZG15的熔点较高、铸造性能差，仅用于制造 电机Байду номын сангаас件或渗碳零件；
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1、 由于钢液的流动性差，为防止铸钢件产生冷隔和浇不 足,铸钢件的壁厚不能小于8mm； 浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大； 采用干铸型或热铸型； 适当提高浇注温度，一般为1520°～1600℃ ，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保持液态的时 间长，流动性可得到改善。但是浇温过高，会引起晶 粒粗大、热裂、气孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、 薄壁及形状复杂的铸件，其浇注温度约为钢的熔点温 度+150℃；大型、厚壁铸件的浇注温度比其熔点高出 100℃左右。
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• 3、铸造工艺说明 • 1）优化铸件设计，确定合理的铸件壁厚及内、外部结构， 为稳定生产出满足用户使用要求的铸件提供保障。 • 2）确定合理的铸件浇注位置，对大件采用阶梯式浇注系 统及保温冒口，实现铸件的顺序凝固，确保铸件内部组织 致密，无疏松缺陷。 • 3）采用底注塞杆浇包，保障浇入铸型的钢水质量及防止 夹渣缺陷。 • 4）将大块泥芯适当分割，方便制芯，采用专用卡板保证 配型准确。 • 5）在芯骨上缠绕草绳，并在芯砂中增加附加物，提高芯 砂退让性。减少铸件收缩阻力，降低铸造应力，防止生产 裂纹。
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• 2、由于铸钢的收缩大大超过铸铁，为防止铸件出现缩 孔、缩松缺陷，在铸造工艺上大都采用冒口和、冷铁和 补贴等措施，以实现顺序凝固。 • 此外，为防止铸钢件产生缩孔、缩松、气孔和裂纹缺陷， 应使其壁厚均匀、避免尖角和直角结构、在铸型用型砂 中加锯末、在型芯中加焦炭、以及采用空心型芯和油砂 芯等来改善砂型或型芯的退让性和透气性。 • 铸钢的熔点高，相应的其浇注温度也高。高温下钢水与 铸型材料相互作用，极易产生粘砂缺陷。因此，应采用 耐火度较高的人造石英砂做铸型，并在铸型表面刷由石 英粉或锆砂粉制得的涂料。为减少气体来源、提高钢水 流动性及铸型强度，大多铸钢件用干型或快干型来铸造， 如采用CO2硬化的水玻璃砂型。
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• 3.2.4.4铸钢生产设备和工艺流程 • 1、铸钢件生产设备 • 铸钢件生产设备主要有电弧炉、中频炉、热处理炉等，如 图3.44。 • 2、铸钢件的铸造工艺流程
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3.2.4.1铸钢的铸造工艺特点 铸钢的机械性能比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。 因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收 缩大，其体收缩率为10～14%，线收缩为1.8～2.5%。为 防止铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂 等缺陷，必须采取比铸铁复杂的工艺措施：
《钢结构工程施工》教学课件
学习单元3 管桁架结构工程施工
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• 回顾： • 1.管桁架相贯线的切割方法 • 2.钢管弯圆工艺
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• 3.2.4铸钢件的制作工艺和要求 • 对于强度、塑性和韧性要求更高的管桁架支座节点、张弦 钢结构节点、较多根杆件汇交的节点和异形钢结构的节点 采用铸钢件（如图3.43所示）。 • 按照化学成分铸钢可分为碳素铸钢和合金铸钢两大类。其 中以碳素铸钢应用最广，占铸钢总产量的80%以上。
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• 2、合金铸钢 • 根据合金元素总量的多少，合金铸钢可分为低合金钢和高 合金钢大类。 • 1）低合金铸钢，我国主要应用锰系、锰硅系及铬系等。 如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。用来制 造齿轮、水压机工作缸和水轮机转子等零件，而 ZG40Cr1常用来制造高强度齿轮和高强度轴等重要受力 零件。 • 2）高合金铸钢，具有耐磨、耐热或耐腐蚀等特殊性能。 如高锰钢ZGMn13，是一种抗磨钢，主要用于制造在干磨 擦工作条件下使用的零件，如挖掘机的抓斗前壁和抓斗齿、 拖拉机和坦克的履带等；铬镍不锈钢ZG1Cr18Ni9和铬不 锈钢ZG1Cr13和ZGCr28等，对硝酸的耐腐蚀性很高，主 要用于制造化工、石油、化纤和食品等设备上的零件。