铸钢件与铸铁件比,含碳量低,合金元素多,对型(芯)热稳定性和化学稳定性有许多特殊求。铸钢件凝固区间宽,易产生热裂,选用造型材料时要充分考虑。

①铸钢对型(芯)材料的耐火度要求高,一般铸钢件浇注温度为1550～1580℃,复杂件、薄壁件要求浇注温度高达1580~1600℃,因此选用原砂、特种砂、涂料时,*先考虑耐火度能否满足要求。

②钢水化学活性远高于铸铁,极易吸收氮元素,在凝固时析出,形成氮气孔,因此铸钢用造型材料应选用无氮、低氮材料,黏结剂中*好不含氮元素,尽可能不用脲醛呋喃树脂、脲烷自硬树脂、三乙胺冷芯盒树脂。

③硫是对铸钢材质危害较大的元素之一。硫和铁易形成多种低熔点硫化物,在结晶时堆积在晶界处,是形成热裂等缺陷的根源之一。因此选用造型材料时对硫元素要特别注意,呋喃树脂自硬砂用磺酸类固化剂,表面渗硫问题已经检测证

明,用该树脂自硬砂生产铸钢件,现在可以肯定地说:“不。”铁道部曾在两家工厂试验用该工艺生产摇枕、侧架,裂纹问题一直很难彻底解决,现在已不再*该工艺。

④铸钢件由于凝固区域宽,线收缩大,再加上铸件凝固温度场不均匀,壁厚差大的部位产生较大应力,一旦收缩受阻,极易产生裂纹。黏土干型砂、呋喃树脂自硬砂均为刚性较大的材料,碱性酚树脂自硬砂在浇注初期有相当热塑性,各种水玻璃砂是热塑性较好的材料。生产铸钢件应优先选用碱性酚醛树脂砂或水玻璃砂。

⑤除特薄件外,铸钢件均按顺序凝固原则设计工艺,因此造型、制芯时应严格按工艺要求选择浇、冒口,设置冷铁及局部发热补贴或特种急冷材料。

⑥型、芯强度足够即可,不追求过高,强度过高,一是黏结剂浪费,二是发气量增加,气孔率增加,箱体件砂芯强度高易产生凝固收缩受阻,铸件易产生裂纹。

    ⑦钢水为糊状凝固,流动性不如铁水,一般浇口截面积大,浇注速度快,为防止浇道内冲砂,建议浇道采用成形耐火管制作。

⑧高锰钢铸件表面氧化物呈碱性,易和硅砂反应,产生化学粘砂,应选用镁橄榄石砂做原砂。

⑨大型铸钢件凝固时间长,对型(芯)热作用强烈,型、芯表面应采用20~3mm厚的高耐火度材料做面砂,如铬铁矿砂、宝珠砂。