它是成形轧制(纵轧)的一种特殊形式，锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，并在压力下成型和凝固而铸件的，低压铸造在低压气体作用下使液态金属充填铸型并凝固成铸件的铸造，低压铸造初主要用于铝合金铸件的生产。以后进一步扩展用途，生产熔点高的铜铸件，铁铸件和钢铸件，离心铸造是将金属注入高速的铸型内，使金属液在离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和，离心铸造所用的铸型，根据铸件形状，尺寸和生产批量不同。可选用非金属型(如砂型，壳型或熔模壳型)，金属型或在金属型内敷以涂料层或树脂砂层的铸型，消失模铸造是把与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后。铸件在凝固和冷却中，由于收缩受阻，各部位冷却速度不同以及组织转变引起 体积变化等原因，不可避免的会在铸件内产生内应力。铸件内应力会使铸件在存放、后 序加工及使用中产生裂纹或变形，铸件的尺寸精度和使用性能，甚至使铸件报废。具有型砂流动性好。易紧实，操作简便，劳动强度低，工作条件好，型(芯)尺寸精度高，铸件好，以及铸件缺陷少，生产能耗低等优点，与树脂砂相比，产生化学污染较少，具有生产成本低，现场，无味，以及劳动条件好等优势，因其具有优良的高温退让性而能有效地减轻铸钢件的裂纹倾向。但其主要缺点为:铸钢件尺寸精度低，型芯砂溃散性差，落砂清理困难，旧砂再生回用困难，废弃排放量大，容易造成污染，使用树脂砂流动性好，易紧实,树脂加入量少，砂粒上的粘结剂膜薄，这样砂粒受热，砂芯。砂型的热率会比水玻璃砂芯(型)高，树脂砂受热后，在还原性下树脂炭化结焦而形成的焦炭骨架，以确定后续的修复措施，焊补前需要进行铸钢件缺陷修复工艺认。因此，对于有较大铸造残留应力的铸件，尤其是形状复杂的大型铸件，应在机械加工 前进行内应力处理。铸件在焊补时也会产生内应力，因此，焊补后的铸件也应进行 内应力处理。修改冒口和冒口颈尺寸，做出冒口颈敲断面，正确打浇冒口的方向。4.粘砂和表面粗糙粘砂是一种铸件表面缺陷，为铸件表面粘附着难以的砂粒；如铸件经砂粒后出现凹凸不平的不光滑表面，称表面粗糙。产生原因：砂粒太粗、砂型紧实度不够；型砂中水分太高，使型砂不易紧实；浇注速度太快、压力过大、温度过高；型砂中煤粉太少；模板烘温过高，表面型砂干枯；或模板烘温过低，型砂粘附在模板上。防止：在透气性足够的情况下，使用较细原砂，并适当型砂紧实度；保证型砂中的有效煤粉含量；严格控制砂水分；改进浇注，改进浇注操作、浇注温度；控制模板烘烤温度，一般与型砂温度相等或略高。5.砂眼在铸件内部或表面充塞有型砂的孔。

湖南ZG45Cr20Co20Ni20Mo3W3铸钢件异形板常采用的铸件内应力处理是自然时效和人工时效。自然时效是将铸件 平稳地放置在空地上，一般放置6-18个月，好经过夏季和冬季。大型铸铁件，如床 身，机架等一般采用这种时效刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型。在负压下浇注，使模型气化，金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造，工艺流程:预发泡→发泡成型→浸涂料→烘干→造型→浇注→落砂→清理铸件精度，既可脱氧，脱硫，又可以细化晶粒，对NiCrMoV钢的测定表明:在相同的条件下。经稀土+硅钙处理的钢液，较之未处理的钢液，其抗裂能力高2倍以上，铸造工艺方面(1)在铸件的充填性的要求时，尽量钢液的浇注温度，对0.19%C的碳钢，在1550℃时浇注比在1600℃时浇注，其抗热裂能力几乎高一倍。(2)对于薄壁铸件，宜采用较高的浇注速度，如对某铸钢件，重量为125Kg，壁厚为15mm，浇注时间为14秒时不出现热裂,至40秒就观察到裂。。自然时效铸件尺寸的效果比人工时效好，但周 期长，因此中小铸件、甚至大铸件通常都采用人工时效来内应力。人工时效通 常指对铸件进行内应力回火，即将铸件加热到塑性变形温度范围保持一段时间，使 铸件各部位温度均匀化，从而释放铸件内应力，使铸件尺寸趋于，然后使铸件在炉内 冷却到弹性变形温度范围后出炉空冷。此外，振动时效作为一种铸件内应力的 新工艺，由于其能耗和处理成本较低，且在内应力及保证铸件尺寸性方面效果 显著，也越来越受到。铸钢件的缺陷按照修补程度分级可分为大焊补，小焊补，修饰性焊补和不必焊补的修理，当检验中发现缺陷时，应按照规范的要求对缺陷进行分级，熔模铸造又称失蜡铸造，精密铸造，包括压蜡。修蜡，组树，沾浆，熔蜡，浇铸金属液及后处理等工序，失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模，然后蜡模上涂以泥浆，这就是泥模，泥模晾干后，在焙烧成陶模，一经焙烧，蜡模全部熔化流失，只剩陶模，一般制泥模时就留下了浇注口。再从浇注口灌入金属熔液，冷却后，所需的零件就制成了，模锻是在模锻设备上利用模具使毛坯成型而锻件的锻造，根据设备不同，模锻分为锤上模锻，曲柄压力机模锻，平锻机模锻，压力机模锻等，辊锻是材料在一对反向模具的作用下产生塑性变形所需锻件或锻坯的塑性成形工。

可以帮助验船师在检验中关注产品易出现的问题，更好地把控产品，以32.5万吨矿砂船的挂舵臂铸钢件为例，其生产工序繁多，主要分为钢水冶炼和铸造两大步骤。钢水冶炼工艺主要有长流程工艺和短流程工艺，其中长流程工艺以铁矿石，焦炭等为原料，采用烧结炉，高炉和转炉等设备进行炼钢,短流程工艺以废钢为主要原料，利用电炉设备进行炼钢，目前，船级社(CCS)认可的国内各大型铸造企业钢水冶炼工艺以短流程工艺为主(电弧炉(EAF)+钢包精炼(LF)处理)。本文所列挂舵臂铸钢件的钢水也采用短流程工艺冶炼，工艺步骤如图1所示，图1挂舵臂冶炼工艺流程图铸造则为水玻璃砂型铸造，钢水温度高砂型受热大发气量会增大，钢水温度高吸气量会增。白口铸铁件内应力退火合金元素含量高的高合金白口铸铁，尤其是高硅铸铁和高铬铸铁，由于热导率低和 线收缩率大，铸件在凝固冷却后有较大的残留应力，如不及时退火予以，极易在放 置、运输、加工和使用中自行开裂，所以必须进行人工时效。防止：炉料要妥善，表面要清洁；炉缸、前炉、出铁口、出铁槽、浇包必须烘干；浇注温度；不使用铝量过高的废钢；适当型砂的水分、控制煤粉加入量，扎通气孔等。13.缩松、疏松分散、的缩孔，带有树枝关结晶的称缩松，比缩松更的称疏松。常出现在热世部位。产生原因：铁水中碳、硅含量过低，收缩大；浇注速度太快、浇注温度过高，使得液态收缩大；浇注、冒口设计不当，无法实现顺序凝固；冒口太小，补缩不充分。防止：控制铁水的化学成分在规定范围内；浇注速度和浇注温度；改进浇冒口，利用顺序凝固；加大冒口体积，保证充分补缩。14.反白口铸件断口内部出现白口组织，边缘部分出现灰口。产生原因：碳、硅含量较高的铁。
    由于薄壁长筒与下舵承和下舵钮部分壁厚相差悬殊，铸件在凝固收缩中两部分连接处容易产生热裂纹，由于挂舵臂主体薄壁长筒的结构特点。更容易判断出缺陷的性质，检测原始数据可数字化存储，易于追溯，具有一定的优势，但PAUT由于使用条件的，仅可用于轴孔表面这样的规则区域，而无A脉冲超声波检测技术那样可适用于铸钢件所有的复杂表面。使用具有一定的局限性，图11PAUT在挂舵臂无损探伤中的使用◆铸钢件缺陷的修补通过前文可以发现，缺陷的存在会大大铸钢件的疲劳强度，必须采用的手段对缺陷进行处理，本部分基于在32.5万吨挂舵臂铸钢件检验中遇到的缺陷修复实例进行分析。按照CCS材料与焊接规范的规定。高合金白口铸铁的人工时效工艺，一般是以20-100℃/h 的加热速度使铸件升温到800-900℃，保温一段时间后以20-50℃ 的冷却速度随炉冷却到100-150℃以下出炉。形状复杂和导热性极差的铸件，加热速度和冷却速度取下限；一般铸件的加热 速度和冷却速度取上限。保温时间t=δ/25（h），式中δ为铸件厚度（mm）。
以下是实际生产中采用的高硅耐酸铸铁件和高铬铸铁件的人工时效规范。CO2气体流量20-25L/min，焊接控制(1)焊接避开风口，焊接电流严格控制在规定范围之内,(2)焊接时控制层间温度为150-200℃,(3)填充焊控制焊接速度不要过快。不应产生弧坑以免产生裂纹,(4)焊接时范围≤14mm，打底焊不允许,(5)每层焊后均需清理焊道,(6)焊补中如果发现有裂纹，未熔合，未焊透，夹渣，气孔等影响的缺陷，应将缺陷去除后方可继续补焊,(7)焊后焊缝表面与铸件外轮廓圆滑过渡。

   埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注。使模型气化，金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方，挂舵臂铸钢件是船舶上使用的重要结构部件，其结构复杂，截面不规则，是支撑和悬挂舵结构的关键部件，在使用中要受到较大的弯曲疲劳应力，挂舵臂的好坏直接关系到整艘船舶的建造进度和。并影响船舶整个寿命周期的航行安全，近年来，随着32.5/40万吨矿砂船，30.8万吨油船及2.0/2.1万箱集装箱船的大量建造，船舶的大型化趋势日益明显，船舶的大型化也意味着挂舵臂铸钢件的大型化，以CCS检验的32.5万吨矿砂船挂舵臂铸钢件为例。单体粗加工交货状态下重量达到了205吨，所需总钢水量达到330吨，使用多达4炉钢水浇。高硅铸铁件（ω（C）=0.3%-0.8% , ω（Si）=14.5%、ω（Mn）=0.3%-0.8%、ω（S）≤0.07%、ω（P）≤0.1%）。简单的中、小铸件以100℃/h 的加热速度升温至 850℃-900℃，保温1-2h后以30-50℃/h 的冷却速度随炉冷却；形状较复杂的铸件，应在凝固后冷却至700℃左右时即出型送入已预热到该温度的退火炉中，然后升温至780-850℃，保温2-4h后以30-50℃/h 的冷却速度随炉冷却。底部圆弧过渡，并经MT检验合格，焊接前焊补位置及周围70mm范围内所有油污，锈等脏污，坡口清理完毕后测得坡口尺寸为470×120×60mm，现在使用钢包精炼的单位不存在烘烤钢包的问题。但是在大件碰炉浇铸的时候还会存在一个钢包烘烤问题，尤其是那些有段时间不用的钢包，一定要烘烤到要求的温度才行，否则钢水中的卷入气体是很多的，造型材料的控制也是一个非常重要的因素，石英砂的水分含量一定要在规定要求以下。水玻璃粘接剂的模数要符合工艺要求，石灰石砂的粉尘含量不能够超过规定要求，回用废砂的粉尘量超过规定以后应该扔掉，所有这一切都是影响气体产生和砂型排气的因素，这些东西如果达不到要求要想解决气孔问题那是不可能。
     而应采用双晶直或斜。相控阵超声检测技术(PAUT)的使用PAUT技术也被用于32.5万吨矿砂船挂舵臂铸钢件的超声波探伤中，PAUT是一种依据设定的聚焦法则对阵列各个单元在发射或接收声波时施加不同的时间(或电压)，通过波束形成实现检测声束的。偏转和聚焦等功能的超声检测成像技术，通过检验发现，PAUT技术可有效检测出铸钢件轴孔位置所关注区域的内部缺陷，与的A脉冲超声波检测技术结果基本一致，的A脉冲超声波检测技术无法直接快速判断缺陷的形状。需要与试块进行对比，且探伤结果无法数字化储存,使用PAUT技术C扫描成像的缺陷检测，可以更加准确的判断缺陷的形状，铸件结构方面铸件的形状与尺。高铬铸铁件（ω（C）=0.5%-1.0% , ω（Si）=0.5%-1.3%、ω（Mn）=0.5%-0.8%、ω（Cr）=26%-30%、ω（S）≤0.08%、ω（P）≤0.1%）或ω（C）=1.5%-2.2% , ω（Si）=1.3%-1.7%、ω（Mn）=0.5%-0.8%、ω（Cr）=32%-36%、ω（S）≤0.1%、ω（P）≤0.1%）,将铸件加热至820-850℃铸件温度在500℃ 以下时加热速度为20℃/h，铸件温度在500℃以上时加热速度为50℃/h保温，保温时间 保温时间t=δ/25（h），式中δ为铸件厚度（mm），然后以25-40℃/h的冷却速度随炉冷却至100-150℃出炉空冷。这个不算什么的要求却使得产品一下子了一个很大的台阶，本来在铸钢件的一些部位存在有少量的气孔是不会影响到使用效果的。这种情况就好像我们常见的空心结构比实心结构强度不差一样，但是我们不要想让市场要求适应我们而是我们去适应市场要求，所以解决铸钢件的气孔问题就成了我们现阶段迫切需要的了，铸钢件生产是一个多工序共同努力才能完成的工作。影响产品的因素是多方面的，造成气孔产生的原因也是多方面的，为了能够让人更好的理解气孔的产生原因和，需要我们来从各个方面逐一进行分析和找出解决的办法以争取这类问题的产生，冶炼原材料的控制是一个很重要的环节。先说冶炼的原材料，应结合工艺梳理其制造难点和易出现的问。

湖南ZG45Cr20Co20Ni20Mo3W3铸钢件异形板 本次焊补选择药芯焊丝E501T-1(THY-51B)，直径φ1.2mm，焊接参数焊接参数应按照批准的WPS进行选择，本次焊接参数控制为:直流反接，电流220-280A，铸钢件一般采用二氧化硅含量大于96%。含泥量小于2%，耐火度度高于1580℃的硅砂，小型铸钢件可用天然硅砂，大中型铸钢件宜采用石英岩砂或人造硅砂，有时为了解决型砂的高温性问题，采用镁砂，铬铁矿砂等耐火材料配制面砂，或在普通铸型型腔表面涂刷铬铁矿砂粉。锆英石粉等快干涂料，以防止铸件产生粘砂等缺陷，铸钢件湿型砂常用膨润或普通粘土作为粘结剂，其加入量一般为9%--11%，目前很多工厂采用活化膨润土或天然钠基膨润土，以型砂的热湿拉强度或抗夹。球墨铸铁件内应力时效处理球墨铸铁弹性模量较高且对凝固冷却速度非常，其铸件内应力一般比灰铸铁件高1-2倍，与白口铸铁相近。因此，对形状复杂、壁厚差较大的球墨铸铁件，即使无特殊 的热处理要求，一般也应进行内应力的低温时效处理。球墨铸铁件的应力倾向 比灰铸铁小，且与其基体组织有关，其低温时效回火的工艺要点是：将铸件加热到Ac1以 下温度保温一段时间后随炉冷却到弹性温度范围，于200-250℃出炉空冷。但目前 国内铸造厂家多采用铸态球墨铸铁工艺生产球墨铸铁件，对这类球墨铸铁件一般不需要 进行内应力的低温时效回火处理。煤粉在型砂中的作用和应用铸铁件湿型砂里常加入一定量的煤粉。故有人称这种型砂为煤粉砂，加入煤粉主要是为了铸铁件的表面，防止铸件产生粘砂，夹砂等缺陷，其作用原理目前有以下几种看法:1.煤粉受热产生大量的还原性气体，防止铁液被氧化，或防止金属氧化物与造型材料发生化学反应。2.煤粉在高温液态金属热作用下产生大量的气体，使金属液与铸型材料之间和囱粒孔隙中的气体压力猛增，有效地防止液态金属的渗入，3.煤粉受热软化，结焦变成胶质体，堵塞或砂粒的孔隙，使液态金属难以渗入。4.煤粉中的挥发分在400℃以上的还原性下裂解成光亮碳，它是一种微晶碳或不定型石墨，不被铁液及其他氧化物，就会形成热。