Стальное литье - это специализированная форма литья , включающая отливку различных типов стали до конечной / чистой или почти чистой формы. Стальные отливки используются, когда чугунные отливки не могут обеспечить достаточную прочность или ударостойкость. [1]
Примеры стальных отливок включают: колеса гидроэлектрических турбин , ковочные прессы , шестерни , рамы железнодорожных тележек , корпуса клапанов , корпуса насосов , горное оборудование , морское оборудование , турбины турбокомпрессоров и блоки цилиндров двигателей . [1]
Стальные отливки делятся на две основные группы: углеродистые стали и легированные стали . [1]
Сталь отливать труднее, чем железо. Он имеет более высокую температуру плавления и большую скорость усадки, что необходимо учитывать при проектировании формы. Стоям следует предоставить больше возможностей для вытягивания по мере того, как металл остывает и сжимается. Следует обратить внимание на толщину полостей формы, поскольку более тонкие участки остывают быстрее, чем более толстые, что может создать точки внутреннего напряжения, которые могут привести к разрушению.
Расплавленная сталь также менее текуча, чем расплавленное железо, что затрудняет заливку и заполнение сложных зазоров в полости формы. Расплавленная сталь также с большей вероятностью вступит в реакцию с внутренними поверхностями формы, что приводит к более непредсказуемым результатам.
Литые детали часто требуют механической обработки для достижения точных допусков и желаемого качества поверхности. Углеродистая сталь — самый простой в обработке тип стали. Резка или шлифовка высокоуглеродистой стали требует больше времени, а инструменты изнашиваются быстрее. Низкоуглеродистая сталь может стать липкой, что затрудняет работу с ней.
Как правило, наличие сплавов, используемых для повышения механических характеристик, часто усложняет обработку.
Литье часто является ценным средством создания сложных деталей, используемых в машинах, 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 обладают хорошим балансом прочности и пластичности, что делает их чрезвычайно прочными. Это позволяет им выдерживать значительные нагрузки и деформации без разрушения. Сталь также может быть достаточно износостойкой. Добавки из сплава 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 элементов, а высоколегированные стали — 8% и более. [4]
Это таблица некоторых стальных литейных сплавов:
В современном словаре термин « литая сталь» почти всегда используется в том смысле , в каком он относится к стальным отливкам. В период с конца 19 по середину 20 веков это было не всегда так, и это стоит понимать, читая исторические документы; подробности см . в литой стали .