锻钢阀门金属和合金的物理、力学性能及检验方法

阀门按制造方式分为铸造阀门和锻造阀门。锻钢是指采用锻造方法而生产出来的各种锻材和锻件。铸钢是指用以浇注铸件的钢。铸造合金的一种。铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。铸钢是指采用铸造方法而生产出来的一种钢铸件。铸钢主要用于制造一些形状复杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求较高的强度和塑性的零件。

一、锻造阀门(锻钢阀门)

1、锻造按成形方法可分为：

(1)闭模式锻造(模锻)。可分为模锻、旋转锻、冷镦、挤压等,将金属坯料放在具有一定形状的锻模内受压变形而获得锻件。按变形温度分为冷锻（锻造温度为常温）,温锻（锻造温度低于坯料金属的再结晶温度）,热锻（锻造温度高于再结晶温度）。

(2)开式锻造(自由锻)。有手工锻造和机械锻造两种方式,将金属坯料放在上下两个砧块(抵铁)间利用冲击力或压力使金属坯料产生变形从而获得所需要锻件。

2、锻造是锻压的两大组成部分之一,机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,多采用锻件,形状较简单的可用轧制的焊接件,型材板材除外。通过锻造能清理金属材料的焊合孔洞和铸态疏松。

3、正确地选择锻造比对提高产品质量、降低成本有很大关系。锻造材料主要是有碳素钢,不锈钢和合金钢。锻造比是指金属在变形前的横断面积与变形后的模断面积之比。材料的原始状态有铸锭、棒料、液态金属和金属粉末等。

4、锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件,锻造是通过锻压机械对金属毛坯施加压力，使金属坯料产生塑性变形以获得具有一定形状和尺寸且机械性能较好的加工方法。

二、铸造阀门(铸钢阀门)

1、铸造种类很多，按造型方法普通砂型铸造和特种铸造：

①普通砂型铸造，包括干砂型、湿砂型和化学硬化砂型3类。

②特种铸造，按铸型材料分矿石的特种铸造和金属材料的特种铸造两类;

以金属为铸模材料的特种铸造,包括:压力铸造、金属型铸造、低压铸造、连续铸造、离心铸造等

以天然矿产砂石为铸模材料的特种铸造,包括:如实型铸造、熔模铸造、铸造车间壳型铸造、泥型铸造、负压铸造、陶瓷型铸造等

3、铸造是一种金属热加工工艺,铸造生产具有较好的综合机械性能,铸造生产的适应性较广,且毛坯成本低廉，对于形状比较复杂、特别是具有复杂内部结构的零部件，更加能显像出铸造生产的经济性。

4、铸造是现代机械制造工业的基础工艺,是将金属熔炼成液体并浇进铸造模具里，再经过冷却凝固将铸件拿出来清整处理后得到有预定尺寸形状和机械性能的铸件（毛坯或零部件）。

5、铸造工艺通常包括：

①准备铸造模具（使液态金属成为固态铸件的所用的模具,铸适模具的优劣直接影响到铸件质量），铸造模具按使用次数可分为一次性型、多次性型和永9型，铸造模具按材料分:金属型、砂型、泥型、陶瓷型、石墨型等，

②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属主要有铸铁、碳钢和不锈钢等；

③铸件的处理和检收，铸件处理包括清理铸件表面异物和型芯,处理凸出物(铲磨毛刺、切除浇冒口和处理披缝等),铸件热处理、整形、粗加工防和锈处理等。

6、铸造生产方式的缺点,铸造会产生噪声,有害气体和粉尘等而污染环境,且所需的材料（如造型材料,金属,燃料,木材等）和设备（如造芯机、冶金炉、造型机、混砂机、抛丸机等）较多。

7、铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。

①铸造碳钢。以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。含碳小于0.2％的为铸造低碳钢，含碳0.2％～0.5％的为铸造中碳钢，含碳大于0.5％的为铸造高碳钢。随着含碳量的增加，铸造碳钢的强度增大，硬度提高。铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性，成本较低，在重型机械中用于制造承受大负荷的零件，如轧钢机机架、水压机底座等；在铁路车辆上用于制造受力大又承受冲击的零件如摇枕、侧架、车轮和车钩等。

②铸造低合金钢。含有锰、铬、铜等合金元素的铸钢。合金元素总量一般小于5％，具有较大的冲击韧性，并能通过热处理获得更好的机械性能。铸造低合金钢比碳钢具有较优的使用性能，能减小零件质量，提高使用寿命。

③铸造特种钢。为适应特殊需要而炼制的合金铸钢，品种繁多，通常含有一种或多种的高量合金元素，以获得某种特殊性能。例如，含锰11％～14％的高锰钢能耐冲击磨损，多用于矿山机械、工程机械的耐磨零件；以铬或铬镍为主要合金元素的各种不锈钢，用于在有腐蚀或650℃以上高温条件下工作的零件，如化工用阀体、泵、容器或大容量电站的汽轮机壳体等。

三、主要区别

锻钢件的质量比铸钢件高，能承受大的冲击力作用，塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸钢件高，但公称通径比较小，一般都在DN50以下。铸造的阀门压力等级都比较低,常用的公称压力为PN16、PN25、PN40，但也有高压阀门,如PN100,PN160,PN320等。铸钢主要用于制造一些形状复杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求较高的强度和塑性的零件。