Em primeiro lugar, de acordo com a composição química do aço fundido pode ser dividido em aço carbono fundido e ligas de aço fundido de duas categorias. Entre eles, o aço fundido de carbono é o mais utilizado, representando mais de 80% da produção total de aço fundido.
1, aço carbono fundido
Em geral, o aço de baixo carbono ZG15 tem um alto ponto de fusão e propriedades de fundição deficientes. É usado somente para a fabricação de peças de motores ou peças de cementação. Aços de médio carbono ZG25-ZG45 têm um desempenho abrangente superior a vários tipos de ferro fundido, ou seja, alta resistência e boa qualidade. A plasticidade e tenacidade são, portanto, adequadas para a fabricação de peças com formas complexas, alta resistência e tenacidade, como rodas de trem, forjados e bigornas, rolos e válvulas de alta pressão, etc., as mais usadas em aço carbono ; Aço de alto teor de carbono ZG55 tem um baixo ponto de fusão, e seu desempenho de fundição é melhor do que o aço de médio carbono, mas sua plasticidade e tenacidade são pobres, e é usado apenas para fabricar algumas peças vestíveis.
2, liga de aço fundido
De acordo com a quantidade total de elementos de liga, o aço fundido da liga pode ser dividido em duas categorias de aço de baixa liga e aço de alta liga. Para aço fundido de baixa liga, manganês, manganês-silício e cromo são usados principalmente na China. Como ZG40Mn, ZG30MnSi1, ZG30Cr1MnSi1 e assim por diante. Ele é usado para fazer engrenagens, cilindros hidráulicos e rotores de turbinas, enquanto o ZG40Cr1 é freqüentemente usado para fabricar peças importantes, como engrenagens de alta resistência e eixos de alta resistência. Aço fundido de alta liga com propriedades especiais, como resistência ao desgaste, resistência ao calor ou resistência à corrosão. Como o aço de alto manganês ZGMn13, é um aço resistente ao desgaste, usado principalmente na fabricação de peças usadas em condições de trabalho de atrito seco, como garras dianteiras e garras de escavadeira, trator e lagartas de tanque, etc .; aço inoxidável de cromo-níquel ZG1Cr18Ni9 e cromo de aço inoxidável ZG1Cr13 e ZGCr28, etc., têm alta resistência à corrosão ao ácido nítrico e são usados principalmente para fabricação de peças em equipamentos como produtos químicos, petróleo, fibras químicas e alimentos.
Em segundo lugar, as características do processo de fundição de aço fundido
O aço fundido tem propriedades mecânicas mais altas do que o ferro fundido, mas seu desempenho de fundição é inferior ao ferro fundido. Como o ponto de fusão do aço fundido é alto, o aço derretido é facilmente oxidado, a fluidez do aço derretido é baixa e o encolhimento é grande, a taxa de encolhimento do corpo é de 10 a 14% e a retração da linha é de 1,8 a 2,5% Para evitar que as partes de aço fundido sejam insuficientemente fundidas, separadas por frio, reduzidas, reduzidas, encolhidas, rachadas e com areia grudenta, medidas tecnológicas complexas devem ser tomadas em comparação com o ferro fundido: devido à baixa fluidez do material. fundições de aço, separação a frio é impedida, a fim de evitar os fundidos de aço. Derramando insuficiente, a espessura da parede de fundições de aço não deve ser inferior a 8 milímetros; a estrutura do sistema de fundição deve ser simples e a dimensão da seção transversal deve ser maior do que a do ferro fundido; elenco seco ou molde quente deve ser adotado; a temperatura de fundição deve ser adequadamente aumentada, geralmente 1520 ° a 1600 ° C, porque a temperatura de vazamento é alta, o grau de superaquecimento do aço derretido é grande, e o tempo para manter o líquido é longo, e a fluidez pode ser melhorada . No entanto, se a temperatura for muito alta, grãos grosseiros, rachaduras quentes, poros e areia pegajosa serão causados. Portanto, geralmente forma pequena, de parede fina e complexa da fundição, a temperatura de vazamento é de cerca da temperatura de fusão do aço +150 ° C; peças fundidas de paredes espessas grandes, com temperatura de fundição superior ao seu ponto de fusão de cerca de 100 ° C.
2. Como o encolhimento do aço fundido excede em muito o do ferro fundido, a fim de evitar os defeitos de encolhimento e encolhimento das peças vazadas, a maioria do processo de fundição adota medidas como riser, ferro frio e subsídios para alcançar a solidificação em ordem. Além disso, para evitar encolhimento, encolhimento, porosidade e defeitos de trinca em peças de aço fundido, espessura de parede uniforme, cantos afiados e estruturas de ângulo reto, serragem na areia do molde e adição de coque no núcleo devem ser evitados. Núcleos ocos e núcleos de areia de óleo são usados para melhorar a concessão e permeabilidade ao ar de areia ou núcleos. O ponto de fusão do aço fundido é alto e a temperatura de fundição correspondente também é alta. O aço fundido interage com o material do molde em altas temperaturas e é suscetível a defeitos de areia pegajosa. Portanto, areia de quartzo artificial com maior refratariedade deve ser usada como molde, e uma tinta feita de pó de quartzo ou pó de areia de zircão deve ser escovada na superfície do molde. A fim de reduzir a fonte de gás, melhorar a fluidez do aço fundido e a resistência dos moldes, a maioria das fundições de aço é moldada com um tipo seco ou de secagem rápida, como o tipo de areia de vidro temperado com CO2.
Em terceiro lugar, o tratamento térmico de fundidos de aço
Fundições de aço devem ser usadas após o tratamento térmico. Como as fundições de aço fundido têm porosidade interna, rachaduras, encolhimento e retração, grãos grossos, estrutura desigual e tensão interna residual e outros defeitos de fundição, a resistência, especialmente a plasticidade e tenacidade das fundições de aço são bastante reduzidas. Para refinar grãos, estrutura uniforme e eliminar tensões internas, os fundidos de aço devem ser normalizados ou recozidos. O aço normalizado tem propriedades mecânicas mais altas que as recozidas e tem um custo menor, por isso é usado com mais frequência. No entanto, como o tratamento de normalização causará maior estresse interno do que o recozimento, ele é aplicável apenas a peças de aço com um teor de carbono inferior a 0,35%. Devido à boa plasticidade das peças de aço de baixo carbono, não é fácil quebrar quando resfriado. Para reduzir a tensão interna, as peças de aço devem ser temperadas a altas temperaturas após a normalização. Para fundições de aço com um teor de carbono de ≥ 0,35%, que são complexas em estrutura e propensas a rachaduras, elas só podem ser recozidas. O aço fundido não deve ser endurecido, caso contrário, é fácil de quebrar.
Em quarto lugar, o derretimento do aço fundido
A fundição de aço fundido geralmente usa forno aberto, forno de arco elétrico e forno de indução. Forno de forno aberto é caracterizado pela grande capacidade, pode usar sucata como matéria-prima, pode controlar com precisão a composição do aço e pode fundir aço de alta qualidade e aço de baixa liga, e é usado principalmente para fundição de aço fundido usado para aço em grande escala peças fundidas com requisitos de alta qualidade. O forno de arco elétrico trifásico tem operação conveniente para abrir e desligar o forno, pode garantir a composição e a qualidade do aço fundido, e não é rigoroso com os requisitos do material de carga, e é fácil de elevar a temperatura. Portanto, o aço de alta qualidade, o aço de liga de alta qualidade e o aço especial podem ser produzidos, e a moldagem de produção é realizada. Equipamento comum para fundições de aço. Além disso, o uso de fornos de indução de alta frequência ou média frequência pode fundir todos os tipos de aços e aços de liga de alta qualidade com baixíssimo teor de carbono. Velocidade de fusão do forno de indução, baixa perda de elementos de liga, consumo de energia e alta qualidade do aço fundido, ou seja, menos impurezas, menos inclusões, adequadas para pequenas oficinas de fundição de aço!