El acero aleado es una aleación de hierro y carbono formada por la adición de una cantidad apropiada de uno o más elementos de aleación a un acero ordinario. acero al carbono. Según los diferentes elementos añadidos y la tecnología de procesamiento adecuada, el acero aleado puede obtener una alta resistencia, una gran tenacidad, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia a bajas temperaturas, resistencia a altas temperaturas, no magnético, y otras propiedades únicas. El acero aleado se divide principalmente en dos categorías: acero de baja aleación y acero de alta aleación. El acero aleado de fundición a presión suele ser de baja aleación.
Tipos de aleantes habituales en los aceros aleados
Entre los agentes de aleación más habituales se encuentran el manganeso (el más común), el níquel, el cromo, el molibdeno, el vanadio, el silicio y el boro. Otras aleaciones menos comunes son el aluminio, el cobalto, el cobre, el cerio, el niobio, el titanio, el wolframio, el estaño, el zinc, el plomo y el circonio. En sentido estricto, todo tipo de acero es una aleación, pero no todo el acero se llama "acero aleado". El acero más sencillo es una aleación de hierro y carbono (entre 0,1% y 1%, según el tipo). Sin embargo, el término "acero aleado" es un término estándar que se refiere al acero con la adición intencionada de otros elementos de aleación además del carbono.
Calidades de fundición de acero aleado
|
C |
Si |
Mn |
Cr |
Mo |
P≤ |
S≤ |
Ni |
| 42CrMo |
0.38-0.45 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
0.90-1.20 |
0.15-0.25 |
|
|
|
| 35CrMo |
0.32-0.40 |
0.17-0.37 |
0.40-0.70 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
|
|
|
| 40CrNiMo |
0.37-0.44 |
0.17-0.37 |
0.50-0.80 |
0.60-0.90 |
0.15-0.25 |
|
|
1.25-1.65 |
| 4130 |
0.28-0.33 |
0.15-0.35 |
0.40-0.60 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
0.035 |
0.04 |
|
| 4140 |
0.38-0.43 |
0.15-0.35 |
0.75-0.10 |
0.80-1.10 |
0.15-0.25 |
0.035 |
0.04 |
|
| 8630 |
0.28-0.33 |
0.15-0.35 |
0.70-0.90 |
0.40-0.60 |
0.15-0.25 |
0.035 |
0.04 |
0.40-0.70 |
Cuáles son las ventajas de la fundición de acero aleado？
1. Mayor flexibilidad de diseño
Este diseño tiene mayor libertad a la hora de elegir la forma y el tamaño de la pieza fundida, especialmente la forma complicada y la parte hueca. El proceso único de fundición de núcleo puede fabricar la fundición de acero aleado. Fácil de moldear y cambiar de forma, y puede producir rápidamente productos acabados de acuerdo con los dibujos, que pueden responder rápidamente y acortar el plazo de entrega.
2. Gran flexibilidad y variabilidad en la fabricación metalúrgica
Puede elegir fundiciones de acero aleado con diferentes composiciones químicas y estructuras organizativas para satisfacer las necesidades de diferentes proyectos. Diversos procesos de tratamiento térmico pueden seleccionar las propiedades mecánicas y utilizar esta propiedad en una amplia gama y mejorar la soldabilidad y usabilidad.
3. Mejorar la resistencia estructural general
Gracias a su gran fiabilidad, unida al diseño de reducción de peso y a los cortos plazos de entrega, las fundiciones de acero aleado pueden aumentar su ventaja competitiva en términos de precio y economía.
4. Una amplia gama de cambios de peso
Generalmente, las pequeñas piezas de acero aleado pueden tener sólo 10 gramos, mientras que las grandes piezas de acero aleado pueden alcanzar varias toneladas, docenas o incluso cientos de toneladas.
Por lo tanto, cuando necesitamos componentes de alta resistencia a la tracción o carga dinámica, piezas fundidas para recipientes a presión críticos y componentes centrales que soportan grandes cargas a bajas o altas temperaturas, en principio, debemos dar prioridad a las piezas fundidas de acero aleado.
Proceso de producción de la fundición de acero aleado
El denominado proceso de fundición de acero aleado utiliza materiales fusibles (como cera o plástico) para fabricar un modelo fusible (denominado revestimiento o modelo).
¿Cómo se fabrican las piezas moldeadas de acero aleado?
En primer lugar, se recubre con varias capas particulares de pintura refractaria, se seca y se endurece para formar una cáscara integral.
A continuación, utiliza vapor o agua caliente para fundir el modelo del caparazón, coloca el caparazón en el arenero y llénalo de arena seca.
A continuación, se coloca el molde en el horno de tostación y se quema a alta temperatura (si se utiliza una cáscara de alta resistencia, la cáscara desmoldada puede tostarse directamente sin modelar).
Una vez cocido el molde o el cascarón, se vierte en él metal fundido para obtener piezas moldeadas de acero aleado.
Al prensar un molde de revestimiento, se suele utilizar un tipo de prensado con un alto acabado superficial de la cavidad. Por lo tanto, el acabado superficial del molde de revestimiento es relativamente alto.
Además, la cáscara está hecha de un revestimiento refractario hecho de un adhesivo especial resistente a altas temperaturas y material refractario, que está recubierto en el molde de inversión, y la superficie interior de la cavidad en contacto directo con el metal fundido tiene una alta suavidad.
Por lo tanto, el acabado superficial de las piezas de fundición a la cera perdida es superior al de las piezas de fundición generales, alcanzando generalmente Ra.1,6~3,2μm.
La precisión dimensional de las piezas fundidas de acero aleado es relativamente alta, generalmente hasta CT4-6 (la fundición en arena es CT10~13, la fundición a presión es CT5~7).
Por supuesto, debido al complejo proceso de las piezas fundidas de acero aleado, muchos factores afectan a la precisión dimensional de las piezas fundidas, como la contracción del material del molde, la deformación del molde de revestimiento, el cambio lineal del revestimiento en el proceso de calentamiento y enfriamiento, la tasa de contracción de la aleación y la deformación de solidificación de las piezas fundidas en el proceso, etc.
Por lo tanto, aunque la precisión dimensional de las piezas de fundición a la cera perdida ordinarias es relativamente alta, aún es necesario mejorar su consistencia.
Inspección y ensayo de piezas moldeadas de acero aleado
Antes de utilizar las piezas moldeadas de acero aleado, debemos inspeccionarlas previamente para comprobar si el equipo es adecuado para el uso actual y si está dañado o no. Durante las pruebas, debemos equiparnos con métodos de prueba razonables y personal de pruebas adecuado para inspeccionar la calidad de las piezas fundidas de acero aleado acabadas.
1. Aspecto de las piezas moldeadas de acero aleado
Las muestras de comparación pueden juzgar la rugosidad de la superficie de las piezas fundidas de acero aleado y las microfisuras de la superficie. Se puede inspeccionar por el método de coloración y el método de partículas magnéticas.
2. La calidad interna de las piezas fundidas de acero aleado.
Solemos utilizar métodos de audio, ultrasonidos, corrientes parásitas, rayos X y rayos γ para inspeccionar y juzgar.
Es importante adjuntar un certificado de conformidad en el que se indique que el lote de piezas moldeadas de acero aleado cumple los requisitos del plano o contrato y las normas técnicas pertinentes.
La aplicación de las piezas moldeadas de acero aleado
Se trata de añadir elementos de aleación a las piezas fundidas de acero aleado para que el material alcance un determinado rendimiento. A título orientativo, debemos añadir elementos de aleación en una proporción baja (inferior a 5%) para aumentar la resistencia o la templabilidad. Y añadir una proporción mayor (más de 5%) para obtener propiedades especiales, como resistencia a la corrosión estabilidad extrema a la temperatura. En el proceso de fabricación del acero, debemos añadir manganeso, silicio o aluminio para eliminar el oxígeno, el azufre y el fósforo disueltos en la masa fundida.
Una serie de fundiciones de acero aleado mejoradas (en comparación con el acero al carbono) son las siguientes: resistencia, dureza, tenacidad, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, templabilidad y dureza en caliente. Para conseguir algunas de estas propiedades mejoradas, el metal puede requerir un tratamiento térmico.
Estos descubrimientos se utilizan en aplicaciones exóticas y exigentes, como álabes de turbinas para motores a reacción, naves espaciales y reactores nucleares. Debido a las propiedades ferromagnéticas del hierro, algunas aleaciones de acero han encontrado aplicaciones críticas en las que su respuesta al magnetismo es significativa, como en motores y transformadores. Los usos y aplicaciones de las fundiciones de acero aleado abarcan diversas industrias y tipos de fundición.
