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.實(shí)際應(yīng)用舉例
以國(guó)家體育場(chǎng)體育場(chǎng)節(jié)點(diǎn)為例:*先,節(jié)點(diǎn)外型復(fù)雜,節(jié)點(diǎn)材料屬于結(jié)構(gòu)碳鋼,此材料使用鑄造工藝可提高效率、節(jié)約成本。節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品使用環(huán)境特殊,要求使用壽命長(zhǎng)、不易更換、安全系數(shù)高、抗震。所以材料抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率、抗沖擊性能等綜合性能要有嚴(yán)格要求,從而對(duì)化學(xué)成分也有嚴(yán)格規(guī)定。
3.1 G20Mn5QT的熱處理性能
本件含碳量在0.2%左右,在熱處理中達(dá)到正火溫度后,也就是使組織達(dá)到γ相區(qū),此時(shí)基本組織為γ相或者說(shuō)奧氏體,隨著溫度降低,組織向α相轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變?yōu)棣凌F,但是Mn和Ni都有擴(kuò)大γ相區(qū)的作用,能使在常溫下獲得奧氏體組織,所以含碳0.2%的鋼通過(guò)正火、回火處理后,組織存在相當(dāng)數(shù)量的奧氏體和鐵素體,所以材料具有很好的延伸率和沖擊韌性。Mn、Ni不僅有擴(kuò)大γ相區(qū)的作用,并都有提高強(qiáng)度的作用。鐵素體、奧氏體自身的強(qiáng)度都比較低,都不超過(guò)400MPa,但是由于有Mn、Ni、Si的存在,使機(jī)械性能得到改善,強(qiáng)度提高,綜合性能滿足要求。
3.2 G20Mn5QT的鑄造性能
合金元素對(duì)鑄造性能具有影響,*先是C,C有利于改善鋼水的流動(dòng)性,但本產(chǎn)品C含量低,只有0.2%,所以對(duì)鋼水的流動(dòng)性不利。Si能降低熔點(diǎn),改善流動(dòng)性,本產(chǎn)品含硅量為0.6%,含量不高,Si有良好的脫氧作用,鋼水流動(dòng)性會(huì)有所改善,Mn有縮小結(jié)晶范圍,提高流動(dòng)性的作用,但Mn增加體收縮和線收縮,增加冷、熱裂傾向。P能改善流動(dòng)性,但也增大冷、熱裂傾向,S降低流動(dòng)性,增大冷熱裂傾向,本產(chǎn)品P、S含量很低,影響自然比較小。但綜合上述影響比較大的當(dāng)屬C、Si、Mn,綜合比較,鑄造性能不屬于很不好,只要合理設(shè)計(jì)鑄造工藝,嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求,就能生產(chǎn)出性能合格、外觀的節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品。
3.3 采用鑄造合金鋼的優(yōu)點(diǎn)
鑄鋼件不論其重量大小,批量多少,均易于按設(shè)計(jì)者的構(gòu)思制成具有合理外形和內(nèi)部輪廓、剛度高、形狀復(fù)雜且應(yīng)力集中不顯著的零件。單件或小量生產(chǎn)時(shí),可用木模具或聚苯乙烯氣化模具,生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短,生產(chǎn)成本低。批量生產(chǎn)時(shí),可用塑料或金屬模具,并用適當(dāng)?shù)脑煨凸に嚕氰T件具有符合要求的尺寸精度和表面質(zhì)量。這些優(yōu)點(diǎn)是用其他方法制作難以達(dá)到的。
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