Стальное литье — это специализированная форма литья, включающая различные типы стального литья либо до окончательной/чистой, либо до почти чистой формы. Стальное литье используется, когда чугунное литье не может обеспечить достаточную прочность или ударопрочность. [1]
Примерами изделий, которые являются стальными отливками, являются: колеса гидроэлектрических турбин , ковочные прессы , шестерни , рамы железнодорожных вагонов , корпуса клапанов , корпуса насосов , горнодобывающее оборудование , судовое оборудование , турбины турбокомпрессоров и блоки цилиндров двигателей . [1]
Стальные отливки подразделяются на две основные группы: углеродистые стали и легированные стали . [1]
Сталь сложнее отливать, чем железо. Она имеет более высокую температуру плавления и большую скорость усадки, что требует учета при проектировании пресс-формы. Приливы должны иметь большую емкость для вытяжки по мере охлаждения и усадки металла. Следует обратить внимание на толщину полостей пресс-формы, так как более тонкие области будут остывать быстрее, чем более толстые, что может создать внутренние точки напряжения, которые могут привести к трещинам.
Расплавленная сталь также менее жидкая, чем расплавленное железо, что затрудняет заливку и заполнение сложных зазоров в полости формы. Расплавленная сталь также более склонна реагировать с внутренними поверхностями формы, что приводит к более непредсказуемым результатам.
Литые детали часто требуют обработки на станке для достижения точных допусков и желаемой отделки поверхности. Углеродистая сталь — самый простой тип стали для обработки на станке. Высокоуглеродистая сталь может потребовать больше времени на резку или шлифовку и быстрее изнашивает инструменты. Низкоуглеродистая сталь может стать липкой, что затрудняет работу с ней.
Как правило, наличие сплавов, используемых для повышения механических характеристик, часто затрудняет механическую обработку.
Литье часто является ценным средством для создания сложных деталей, используемых в машинных приложениях, где вибрация часто является фактором. Литая сталь обычно имеет более низкую демпфирующую способность, чем чугун, что может привести к избыточной вибрации и шуму в виде звона или визга.
Большинство сталей предлагают хороший баланс прочности и пластичности, что делает их чрезвычайно прочными. Это позволяет им выдерживать значительные нагрузки и деформации без разрушения. Сталь также может быть довольно износостойкой. Добавки в сплавы могут повысить как ударопрочность, так и износостойкость. [3]
Отливки из легированной стали делятся на две категории: низколегированные стали и высоколегированные стали. [4] Низколегированные стали содержат менее 8% легирующих примесей, а высоколегированные стали содержат 8% и более. [4]
Ниже представлена таблица некоторых литейных сплавов стали:
В современном словаре термин литая сталь почти всегда используется в значении, относящемся к стальному литью. Между концом 19-го и серединой 20-го веков это не всегда было так, что стоит понимать, если вы читаете исторические документы; см. литая сталь для получения подробной информации.