一种高硬度低合金铸钢件的生产方法与流程

本发明涉及铸钢件生产领域，尤其涉及一种高硬度低合金铸钢件的生产方法。

背景技术：

1、铸钢件是一种通过铸造工艺生产的金属制品，在众多工业领域中发挥着重要作用，铸钢件通常由钢水注入特定的模具中凝固而成，由于钢具有高强度、良好的韧性和耐磨性等特性，铸钢件也相应地具备这些优点，在制造过程中，可以根据不同的需求调整钢的成分和铸造工艺，从而生产出各种形状和性能的铸钢件，从形状上看，铸钢件可以是简单的几何形状，如方块、圆柱等，也可以是复杂的结构，如机器零件、建筑构件等。这使得铸钢件能够满足不同领域的特定需求，例如，在机械制造中，铸钢件可用于制造发动机缸体、齿轮、轴承座等关键部件，承受较大的载荷和磨损；在建筑领域，铸钢件可用于制作大型钢结构的连接件、支撑件等，确保建筑结构的稳定性和安全性，铸钢件的生产工艺相对复杂，需要经过熔炼、铸造、热处理等多个环节，在熔炼过程中，要严格控制钢水的成分和温度，以保证铸钢件的质量，铸造过程中，模具的设计和制造至关重要，它直接影响铸钢件的形状精度和表面质量，热处理则可以进一步改善铸钢件的力学性能，提高其硬度、强度和韧性。

2、随着工业的快速发展，工程机械正向着高端前沿的方向发展，这就对材料的性能提出更高的要求，低合金铸钢具有合金含量低(合金元素总量≤5％)、来源广泛，综合力学性能好、制造工序简单，成本低等特点，是一种应用前景很好的工程材料，超高强度低合金铸钢不仅具有高强度和高硬度，而且具有很好的韧性与耐冲击性能。

3、高硬度的低合金铸钢件质量要求较高，外观要求不得有线型缺陷、缩松、冷疤、裂纹等，但是现有铸钢件的生产方法的熔炼工艺较为复杂，且生产方式成本较高，铸钢件的质量和性能不能很好的符合使用要求，实用性较差。

4、因此，有必要提供一种高硬度低合金铸钢件的生产方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，解决了现有铸钢件的生产方法的熔炼工艺较为复杂，且生产方式成本较高，铸钢件的质量和性能不能很好的符合使用要求，实用性较差的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，包括以下步骤：

3、s1：原料挑选：选择合适的原材料来生产高硬度低合金铸钢件，选用低碳钢作为基础材料，添加适量的合金元素，如锰、铬和钼；

4、s2：熔炼：采用先进的熔炼设备，如电弧炉和感应炉，将原材料按照一定的比例加入熔炼设备中，进行熔炼，在熔炼过程中，要严格控制熔炼温度、时间和搅拌强度，以确保钢水的化学成分均匀，熔炼温度一般在1500℃至1600℃之间，熔炼时间根据钢水的容量和熔炼设备的功率而定，在熔炼过程中，根据需要对钢水的化学成分进行调整，通过添加合金元素、脱氧剂和脱硫剂物质来调整钢水的化学成分，提高钢的质量；

5、s3：铸造：根据铸钢件的形状、尺寸和要求，设计合适的铸型，将熔炼好的钢水倒入铸型中，进行铸造，在铸造过程中，要严格控制浇注温度、速度和压力，以确保铸钢件的质量，浇注温度一般在1450℃至1550℃之间，浇注速度要适中，既要保证钢水能够充满铸型，又要避免产生飞溅和气孔缺陷，浇注压力要根据铸型的类型和铸钢件的尺寸而定，一般在0.1mpa至0.5mpa之间，铸造完成后，要对铸钢件进行冷却和脱模，冷却方式可以采用自然冷却、风冷和水冷不同的方式；

6、s4：热处理：对铸钢件进行淬火处理，可以提高钢的硬度和强度，淬火温度一般在850℃至950℃之间，淬火介质可以采用水、油和盐水不同的物质；淬火后，对铸钢件进行回火处理，降低钢的脆性，提高钢的韧性和塑性，回火温度一般在500℃至650℃之间，回火时间根据铸钢件的尺寸和要求而定；

7、s5：质量检测：对铸钢件的外观进行检查，包括表面质量、尺寸精度、形状精度方面，外观检查可以采用肉眼观察、量具测量、探伤检测不同的方法，每种方法都有其特点和适用范围；对铸钢件的力学性能进行检测，包括硬度、强度、韧性和塑性方面，力学性能检测可以采用拉伸试验、冲击试验和硬度试验方法。

8、优选的，一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，所述冷却过程中需要使用到水冷装置，所述水冷装置包括：储水桶；

9、加工台，所述加工台螺纹啮合于所述储水桶外表面的顶部，所述加工台底部的中间固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴顶端固定连接有工作台，所述工作台包括转动板、移动槽、螺纹杆、调节块和限制板；

10、调节装置，两个所述调节装置分别固定连接于所述加工台顶部的两侧，所述调节装置包括固定块、第二伺服电机、往复丝杆、限位杆和安装块；

11、喷洒装置，所述喷洒装置螺纹啮合于所述往复丝杆的外表面，所述喷洒装置包括安装筒、喷嘴、进液管、螺纹块和排液管。

12、优选的，所述转动板固定安装于所述第一伺服电机的输出轴顶端，四条所述移动槽分别开设于所述转动板表面的四周，所述螺纹杆转动安装于所述移动槽的内部，所述调节块固定连接于所述螺纹杆的一端，所述限制板螺纹啮合于所述螺纹杆的外表面。

13、优选的，所述固定块固定安装于所述加工台顶部的一侧，所述固定块顶部的一侧固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机输出轴的顶端固定连接有往复丝杆，所述固定块顶部的另一侧固定安装有限位杆，所述安装块固定安装于所述限位杆的顶端。

14、优选的，所述螺纹块螺纹啮合于所述往复丝杆的外表面，所述安装筒固定连接于所述螺纹块外表面的一侧，所述喷嘴固定连接于所述安装筒外表面的一侧，所述进液管固定连接于所述安装筒的顶部，所述排液管固定连接于所述安装筒外表面一侧的底部。

15、优选的，所述转动板的表面开设有渗透孔。

16、优选的，所述加工台顶部的另外两侧均开设有排水槽。

17、优选的，所述加工台底部的中间开设有螺纹槽。

18、优选的，所述进液管和所述排液管分别通过泵体控制。

19、优选的，所述螺纹块滑动安装于所述限位杆的外表面。

20、与相关技术相比较，本发明提供的一种高硬度低合金铸钢件的生产方法具有如下有益效果：

21、本发明提供一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，通过选用低碳钢作为基础材料，同时添加适量的合金元素，如锰、铬、钼等，这些合金元素可以提高钢的硬度、强度和耐磨性，同时保持较低的合金含量，降低成本，综合考虑原材料选择、熔炼工艺、铸造工艺、热处理工艺和质量检测等方面的因素，制备出低合金超高强度铸钢，生产方式便捷简单，生产工艺简便，提高了铸钢件的质量和性能强度。

技术特征：

1.一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，其特征在于，所述冷却过程中需要使用到水冷装置，所述水冷装置包括：储水桶；

3.根据权利要求2所述的一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，其特征在于，所述转动板固定安装于所述第一伺服电机的输出轴顶端，四条所述移动槽分别开设于所述转动板表面的四周，所述螺纹杆转动安装于所述移动槽的内部，所述调节块固定连接于所述螺纹杆的一端，所述限制板螺纹啮合于所述螺纹杆的外表面。

4.根据权利要求2所述的一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，其特征在于，所述固定块固定安装于所述加工台顶部的一侧，所述固定块顶部的一侧固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机输出轴的顶端固定连接有往复丝杆，所述固定块顶部的另一侧固定安装有限位杆，所述安装块固定安装于所述限位杆的顶端。

5.根据权利要求2所述的一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，其特征在于，所述螺纹块螺纹啮合于所述往复丝杆的外表面，所述安装筒固定连接于所述螺纹块外表面的一侧，所述喷嘴固定连接于所述安装筒外表面的一侧，所述进液管固定连接于所述安装筒的顶部，所述排液管固定连接于所述安装筒外表面一侧的底部。

6.根据权利要求2所述的一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，其特征在于，所述转动板的表面开设有渗透孔。

7.根据权利要求2所述的一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，其特征在于，所述加工台顶部的另外两侧均开设有排水槽。

8.根据权利要求2所述的一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，其特征在于，所述加工台底部的中间开设有螺纹槽。

9.根据权利要求2所述的一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，其特征在于，所述进液管和所述排液管分别通过泵体控制。

10.根据权利要求2所述的一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，其特征在于，所述螺纹块滑动安装于所述限位杆的外表面。

技术总结
本发明提供一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，包括以下步骤：S1：原料挑选；S2：熔炼；S3：铸造；S4：热处理；S5：质量检测。本发明提供一种高硬度低合金铸钢件的生产方法，通过选用低碳钢作为基础材料，同时添加适量的合金元素，如锰、铬、钼等，这些合金元素可以提高钢的硬度、强度和耐磨性，同时保持较低的合金含量，降低成本，综合考虑原材料选择、熔炼工艺、铸造工艺、热处理工艺和质量检测等方面的因素，制备出低合金超高强度铸钢，生产方式便捷简单，生产工艺简便，提高了铸钢件的质量和性能强度。

技术研发人员：马振彪,王芸芸,张超,宓征孔
受保护的技术使用者：山东润金重工科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/20