几乎所有的工业部门有需要用铸钢件,在船舶和车辆、桥梁建设工程、建筑机械、工程机械、电站设备、矿山机械及治金设备、航空及航天设备、油井及化工设备等方面应用尤为广泛。
至于铸钢件在各产业部门的应用、由于各国的具体条件不同,情况可能有较大差异。
铸钢件的品种繁多,不胜枚举。
为使其对诸多用途有概括的了解,就几个主要的产业部门使用铸钢件的情况作简略的介绍:
① 电站设备
电站设备是高技术产品,其主要零件都在高负荷下长时间连续地运转,火电站和核电站设备中有不少零部件还需耐受高温和高压蒸汽的腐蚀,因而对零部件的可靠性有很严格的要求。
中国第二重型机械集团公司生产的重40T 600MW汽轮机高压外缸缸体(材质为ZG15GrMo)中国第二重型机械集团公司生产的电站用燃气轮机1000MW超临界进气端缸体及汽轮机阀体,及水轮机通常都安装在地面以下,其上为钢筋混泥土结构,并装有数以百吨的机组,更换零件十分困难,因此,对各部件的质量要求极为严格,主要的承受负荷的零件多采用铸钢件。
哈尔滨电机厂有限责任公司生产的三峡电站用混流式水轮机转轮及叶片。
都是采用铸钢件。
② 铁路机车及车辆
铁路运输与人民的生命财产安全密切相关,因此,保证安全是至关重要的机车车辆的一些关键部件,如:车轮、侧架、摇枕、车钩、等,都是传统的铸钢件。
铁路转辙用的辙岔是承受强烈冲击和摩擦的部件,工况条件极为恶劣,形状又很复杂,目前各国工业国都用高猛铸钢造。
③ 建筑、工程机械及其他车辆
建筑机械和工程机械的工况条件都很差,大部分零件都承受高负荷或需耐受冲击磨损,其中很大一部分是铸钢件,如行动系统中的主动轮,承重轮、摇臂、履带板等。
挖掘机的挖斗和斗齿也是传统的高锰钢铸件。
一般汽车很少用铸钢件,但特种越野车和重型货车的行动部分也用不少铸钢件,重型货车的后桥外壳就是铸钢件。
履带式拖拉机和装甲车也大量采用铸钢件,如:主动轮、承重轮、从动轮和履带板等。
④ 矿山设备
为保障作业安全,矿井设备的一些关键部位均为铸钢件,如:绞缆轮(天轮)和矿车的主要零件等。
至于处理矿石用的破碎机和球磨机,由于运行时各部分受很大的冲击负荷,颚板、锤头及衬板等耐受冲击磨损的零件均为高锰铸钢件,机架则多为碳钢或低合金铸钢件。
⑤ 锻压及治金设备
锻压机械的机座,十字架、横梁、机架和治金设备的轧钢机架、轴承座等重要零件历来都是铸钢件。
此外,轧钢机的轧辊也有相当一部分是铸钢件。
⑥ 航空及航天设备
飞机上使用的铸钢件已有很久的历史,20世纪30年代即用铸钢件作为起落架壳体及其他零件、现代的喷气式飞机也使用铸钢件,如发动机支架、制动器支承板等。
研制导弹时需用单轨作水平高速滑行实验和头部冲击实验,试验时运行速度达48马赫兹。
水平滑行实验所用的滑块及制动器部件均为Mn-Mo-V低合金铸钢件。
导弹运输、立架及发射装置中,有些关键部件也采用铸钢件。
导弹底部的发射台采用Cr-Ni-Mo低合金铸件,火箭外壳的翼片支持器也是采用低合金铸钢件。
⑦ 高压容器设备
石油、天然气井口封隔用防喷器的核心零件均为低合金钢或马氏体不锈钢铸件,如:壳体、顶盖等。
由于这些零件需承受高达140MPa的压力,因此铸造这些零件时必须确保铸件的表面质量和内部质量。
⑧ 船舶
大型船舶上很多重要部件也是采用铸钢件,如:首柱、尾柱、锚链及导管、舵架、缆舵系装等。
⑨ 农用机具
农用机具的使用条件是很苛刻的,大致有一下特点:
1) 由于负荷大而布均匀,地面又不平,农机具要耐受扭曲和振动。
2)农业生产的时间性很强,机具必须可靠,如在农忙季节发生故障会导致重大的经济损失。
3) 农村维修条件较差,机具必须耐用
因此,农用机具上的一些重要的受力零件宜采用铸钢件,如犁托和犁柱、主动链轮、履带板、支重轮、引导轮、驱动轮等。
目前各工业国在农用机具方面采用铸钢件日益增多。