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。压铸为CT5~7）；可以金属材料的利用率。熔模铸造能显著产品的成形表面和配合表面的加工量，节省加工台时和刃具材料的消耗；能限度地毛坯与零件之间的相似程度，为零件的结构设计带来很大方便。铸造形状复杂的铸件熔模铸造能铸出形状十分复杂的铸件，也能铸造壁厚为0.5mm、重量小至1g的铸件，还可以铸造组合的、整体的铸件；不受合金材料的。熔模铸造法可以铸造碳钢、合金钢、球墨铸铁、铜合金和铝合金铸件，还可以铸造高温合金、镁合金、钛合金以及等材料的铸件。对于难以锻造、焊接和切削加工的合金材料，特别适宜于用精铸铸造；生产灵活性高、适应性强熔模铸造既适用于大批量生产，也适用小批量生产甚至单件生。铸钢件是指用铸钢制作的零件，与铸铁性能相似，但比铸铁强度好。铸钢件在铸造中易出现气孔缺陷、角度定位不准确等缺点，在长期使用中就有可能出现机壳断裂的现象压铸为CT5~7）；可以金属材料的利用率。熔模铸造能显著产品的成形表面和配合表面的加工量，节省加工台时和刃具材料的消耗；能限度地毛坯与零件之间的相似程度，为零件的结构设计带来很大方便。铸造形状复杂的铸件熔模铸造能铸出形状十分复杂的铸件，也能铸造壁厚为0.5mm、重量小至1g的铸件，还可以铸造组合的、整体的铸件；不受合金材料的。熔模铸造法可以铸造碳钢、合金钢、球墨铸铁、铜合金和铝合金铸件，还可以铸造高温合金、镁合金、钛合金以及等材料的铸件。对于难以锻造、焊接和切削加工的合金材料，特别适宜于用精铸铸造；生产灵活性高、适应性强熔模铸造既适用于大批量生产，也适用小批量生产甚至单件生。。

北京ZG3Cr18Mn12Si2N铸钢件煤粉喷口铸钢件的优点之一是设计的灵活性，设计人员对铸件的形状和尺寸有大的设计选择，特别是形状复杂和中空断面的零件，铸钢件可采用组芯这一独特的工艺来制造。其成形和形状改变却十分容易，从图样到成品的转化速度很快，有利于快速报价响应和交货期的缩短。形状和的完善化设计、小的应力集中系数以及整体结构性强等特点，都体现铸钢件设计的灵活性和工艺优势：采用对甲苯磺酸作催化剂会增硫，从而加大热裂倾向性，高温金属凝固时产生的收缩受到砂芯(型)较大的阻力。使铸件产生应力和变形，而合金表面增硫，又了抗热裂的能力，当应力或变形超过合金在该温度下的强度极限或变形能力时，超声波探伤根据CCS的相关要求，铸钢件超声波检测时依据的为IACSRec，69(优先)。GB/T7233及ASTMA609，由于铸钢件晶粒，不易选择太高的探测，超声波扫查应采用1MHZ-4MHZ(通常2MHz)的，应合理选择适合的，在平行截面处，应选择直用于探测耦合情况和材料的衰减情况,在机加工表面。应选用双晶直做25mm深度范围的近表面检查,在机加工。

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。铸钢件冶金制造适应性和可变性强，可以选择不同的化学成分和组织控制，适应于各种不同工程的要求；可以通过不同的热处理工艺在较大的范围内选择力学性能和使用性能，并有良好的焊接性能和加工性能。或对树脂改性，使树脂具有热塑性。让呋喃树脂在高温时不结焦或少结焦，从而保证其有良好的高温容让性，(2)在呋喃树脂砂中加入附加物，使树脂砂具有热塑性,或者在收缩受阻严重处，加入木粉，泡沫珠粒,或者在铸型中相应部位放塑性好的退让块，其高温退让性。(3)采用固化剂，因为磺酸类固化剂容易引起铸件表面渗硫，在铸件表面引起微裂纹，成为龟裂源，(4)使用热系数较小的造型材料，如用铬铁矿砂等代替石英砂等，(5)减薄砂芯(型)的砂层厚度，如采用中空砂芯。例如:某类阀门铸件，仅仅通过减薄型芯砂层厚度，改变芯骨的连接，就了铸件的热裂缺陷，(6)在易产生裂纹的地方合理使用冷铁或找其它激冷措施，(7)采用能有效渗硫的涂。

要从具体情况出发，根据缺陷的特征、位置、采用的工艺和所用型砂等因素，进行综合分析，然后采取相应的技术措施，防止和缺陷。1.浇不到铸件局部有残缺、常出现在薄壁部位、离浇道远部位或铸件上部。残缺的边角圆滑光亮不粘砂。产生原因：浇注温度低、浇注速度太慢或断续浇注；横浇道、内浇道截面积小；铁水成分中碳、硅含量过低；型砂中水分、煤粉含量过多，发气量大，或含泥量太高，透气性不良；上砂型高度不够，铁水压力不足。防止：浇注温度、加快浇注速度，防止断续浇注；加大横浇道和内浇道的截面积；炉后配料，适当碳、硅含量；铸型中加强排气，型砂中的煤粉，有机物加入量；上砂箱高度。2.未浇满铸件上部残。铸钢材料的各向同性和铸钢件整体结构性强，因而了工程可靠性。再加上减轻重量的设计和交货期短等优点，在价格和经济性方有竞争优势。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。

(8)铸造(squeezingcasting)铸造:是使液态或半固态金属在高压下凝固。流动成形，直接制件或毛坯的，它具有液态金属利用率高，工序简化和等优点，是一种节能型的，具有潜在应用前景的金属成形技术，直接铸造:喷涂料，浇合金，合模，加压，保压，泄压，分模，毛坯脱模。复位,间接铸造:喷涂料，合模，给料，充型，加压，保压，泄压，分模，毛坯脱模，复位，可内部的气孔，缩孔和缩松等缺陷,表面粗糙度低，尺寸精度高,可防止铸造裂纹的产生,便于实现机械化，自动化，应用:可用于生产各种类型的合金。如铝合金，锌合金，铜合金，球墨铸铁等(9)消失模铸造(Lostfoamcasting)消失模铸造(又称实型铸造):是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型。铸钢件的重量可在很大的范围内变动。重量小者可以是仅几十克的熔模精密铸件，而大型铸钢件的重量可达数吨、数十吨乃至数百吨。

北京ZG3Cr18Mn12Si2N铸钢件煤粉喷口缺点组织不均匀。液态金属注入铸模后与模壁首先的一层液态金属因温度下降快，因此很快凝固成为较细晶粒。随着与模壁距离的，模壁影响逐渐减弱，晶体沿与模壁相垂直的方向生长成彼此平行的柱状晶体。在铸件的中心部位，散热已无显著的方向性，且可地朝各个方向生长直至彼此，故形成等轴晶区。由此可见，铸件内的组织是不均匀的，一般说来，晶粒比较。推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成一个压铸循环。压铸工艺流程图优点：产品好。铸件尺寸精度高，一般相当于6~7级，甚至可达4级；表面光洁度好，一般相当于5~8级；强度和硬度较高，强度一般比砂型铸造25~30%，但延伸率约70%；尺寸，互换性好；可压铸薄壁复杂的铸件；生产效率高。机器生产率高，例如国产JⅢ3型冷空压铸机平均八小时可压铸600～700次，小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次；压铸型寿命长，一付压铸型，压铸钟合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次；易实现机械化和自动化；经济效果优良。由于压铸件尺寸，表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使。

否则称为[冷轧"。压延是金属加工中常用的手段，压力铸造的实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型，随着时间，两侧逐渐凝固会产生收缩应力，两侧的应力会在此缺陷位置集中，但由于铸件温度较高。并无较度，在应力拉扯情况下，容易开裂，再者，若此位置再有夹砂之类的缺陷，便有了裂纹源，在应力集中的情况下，更容易产生热裂纹，为了避免此位置再次出现裂纹，在后续的产品生产中在此位置割筋，割筋冷却速度较快。在一定的时间内便会具有较高的强度，可以有效由于应力过大产生裂纹的倾向，型腔清洁程度，裂纹源，在此改进措施下，该系列船后续产品在该位置未再次产生裂纹，控。组织不致密。液态金属的结晶以树枝生长进行，树枝间的液态金属后凝固，但树枝间很难由金属全部填满，造成铸件普遍存在不致密性。此外，注入模中的液态金属在冷却中及凝固中如体积收缩而未获足够的补充，也可形成疏松甚至缩孔。铸铁件中的石墨往往以较大尺寸的片状、球状或其他形状出现，也可看成是一种不致密组织。可省去型芯、浇注和冒口；由于时金属在所产生的离心力作用下，密度大的金属被推往外壁，而密度小的气体、熔渣向表面，形成自外向内的定向凝固，因此补缩条件好，铸件组织致密，力学性能好；便于浇注“双金属”轴套和轴瓦，如在钢套内镶铸一薄层铜衬套，可节省价格较贵的铜料；充型能力好；和浇注和冒口方面的消耗。缺点及局限性：铸件内表面粗糙，尺寸误差大，品质差；不适用于密度偏析大的合金（如铅青铜）及铝、镁等合金。铸造缺陷及其控制铸件缺陷种类繁多，产生缺陷的原因也十分复杂。它不仅与铸型工艺有关，而且还与铸造合金的性制、合金的熔炼、造型材料的性能等一系列因素有关。因此，分析铸件缺陷产生的原因。

北京ZG3Cr18Mn12Si2N铸钢件煤粉喷口表面粗糙。表面一般来说比较粗糙，不能与机加工表面相比，形状也较复杂。有效地隔绝了金属液与铸型界面发生反应，5.煤粉加热到一定温度时，干馏出煤焦油成为具有可塑性的胶质体，使铸型的塑性，退让性，型砂因受热而产生的内应力，有利于防止铸件产生夹砂等缺陷，6.煤粉的加入量主要根据铸件的。壁厚，原砂粒度和粘土加入量等情况而定，小型铸铁件煤粉加入量一般为6%--8%，如煤粉加入量超过8%，但铸件仍出现粘砂时，加入1%--2%的重油将可取得良好的效果，在型砂里加煤粉会恶化铸造车间的劳动条件。因此，出现了许多煤粉代用品，例如近年来国外有的工厂采用碳油膨润土粉，沥青膨润土粉，国内有的工厂采用重油等代用品，均取得了良好的效果，铸钢件浇注工艺注意事项浇注工艺是铸钢件整个生产流程中至关重要的一个环。