鍛鋼閥門金屬和合金的物理、力學性能及檢驗方法

閥門按制造方式分為鑄造閥門和鍛造閥門。鍛鋼是指采用鍛造方法而生產出來的各種鍛材和鍛件。鑄鋼是指用以澆注鑄件的鋼。鑄造合金的一種。鑄鋼分為鑄造碳鋼、鑄造低合金鋼和鑄造特種鋼3類。鑄鋼是指采用鑄造方法而生產出來的一種鋼鑄件。鑄鋼主要用于制造一些形狀復雜、難于進行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強度和塑性的零件。

一、鍛造閥門(鍛鋼閥門)

1、鍛造按成形方法可分為：

(1)閉模式鍛造(模鍛)。可分為模鍛、旋轉鍛、冷鐓、擠壓等,將金屬坯料放在具有一定形狀的鍛模內受壓變形而獲得鍛件。按變形溫度分為冷鍛（鍛造溫度為常溫）,溫鍛（鍛造溫度低于坯料金屬的再結晶溫度）,熱鍛（鍛造溫度高于再結晶溫度）。

(2)開式鍛造(自由鍛)。有手工鍛造和機械鍛造兩種方式,將金屬坯料放在上下兩個砧塊(抵鐵)間利用沖擊力或壓力使金屬坯料產生變形從而獲得所需要鍛件。

2、鍛造是鍛壓的兩大組成部分之一,機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件,多采用鍛件,形狀較簡單的可用軋制的焊接件,型材板材除外。通過鍛造能消除金屬材料的焊合孔洞和鑄態疏松。

3、正確地選擇鍛造比對提高產品質量、降低成本有很大關系。鍛造材料主要是有碳素鋼,不銹鋼和合金鋼。鍛造比是指金屬在變形前的橫斷面積與變形后的模斷面積之比。材料的原始狀態有鑄錠、棒料、液態金屬和金屬粉末等。

4、鍛件的機械性能一般優于同樣材料的鑄件,鍛造是通過鍛壓機械對金屬毛坯施加壓力，使金屬坯料產生塑性變形以獲得具有一定形狀和尺寸且機械性能較好的加工方法。

二、鑄造閥門(鑄鋼閥門)

1、鑄造種類很多，按造型方法普通砂型鑄造和特種鑄造：

①普通砂型鑄造，包括干砂型、濕砂型和化學硬化砂型3類。

②特種鑄造，按鑄型材料分礦石的特種鑄造和金屬材料的特種鑄造兩類;

以金屬為鑄模材料的特種鑄造,包括:壓力鑄造、金屬型鑄造、低壓鑄造、連續鑄造、離心鑄造等

以天然礦產砂石為鑄模材料的特種鑄造,包括:如實型鑄造、熔模鑄造、鑄造車間殼型鑄造、泥型鑄造、負壓鑄造、陶瓷型鑄造等

3、鑄造是一種金屬熱加工工藝,鑄造生產具有較好的綜合機械性能,鑄造生產的適應性較廣,且毛坯成本低廉，對于形狀比較復雜、特別是具有復雜內部結構的零部件，更加能顯像出鑄造生產的經濟性。

4、鑄造是現代機械制造工業的基礎工藝,是將金屬熔煉成液體并澆進鑄造模具里，再經過冷卻凝固將鑄件拿出來清整處理后得到有預定尺寸形狀和機械性能的鑄件（毛坯或零部件）。

5、鑄造工藝通常包括：

①準備鑄造模具（使液態金屬成為固態鑄件的所用的模具,鑄適模具的優劣直接影響到鑄件質量），鑄造模具按使用次數可分為一次性型、多次性型和永9型，鑄造模具按材料分:金屬型、砂型、泥型、陶瓷型、石墨型等，

②鑄造金屬的熔化與澆注，鑄造金屬主要有鑄鐵、碳鋼和不銹鋼等；

③鑄件的處理和檢收，鑄件處理包括清除鑄件表面異物和型芯,處理凸出物(鏟磨毛刺、切除澆冒口和處理披縫等),鑄件熱處理、整形、粗加工防和銹處理等。

6、鑄造生產方式的缺點,鑄造會產生噪聲,有害氣體和粉塵等而污染環境,且所需的材料（如造型材料,金屬,燃料,木材等）和設備（如造芯機、冶金爐、造型機、混砂機、拋丸機等）較多。

7、鑄鋼分為鑄造碳鋼、鑄造低合金鋼和鑄造特種鋼3類。

①鑄造碳鋼。以碳為主要合金元素并含有少量其他元素的鑄鋼。含碳小于0.2％的為鑄造低碳鋼，含碳0.2％～0.5％的為鑄造中碳鋼，含碳大于0.5％的為鑄造高碳鋼。隨著含碳量的增加，鑄造碳鋼的強度增大，硬度提高。鑄造碳鋼具有較高的強度、塑性和韌性，成本較低，在重型機械中用于制造承受大負荷的零件，如軋鋼機機架、水壓機底座等；在鐵路車輛上用于制造受力大又承受沖擊的零件如搖枕、側架、車輪和車鉤等。

②鑄造低合金鋼。含有錳、鉻、銅等合金元素的鑄鋼。合金元素總量一般小于5％，具有較大的沖擊韌性，并能通過熱處理獲得更好的機械性能。鑄造低合金鋼比碳鋼具有較優的使用性能，能減小零件質量，提高使用壽命。

③鑄造特種鋼。為適應特殊需要而煉制的合金鑄鋼，品種繁多，通常含有一種或多種的高量合金元素，以獲得某種特殊性能。例如，含錳11％～14％的高錳鋼能耐沖擊磨損，多用于礦山機械、工程機械的耐磨零件；以鉻或鉻鎳為主要合金元素的各種不銹鋼，用于在有腐蝕或650℃以上高溫條件下工作的零件，如化工用閥體、泵、容器或大容量電站的汽輪機殼體等。

三、主要區別

鍛鋼件的質量比鑄鋼件高，能承受大的沖擊力作用，塑性、韌性和其他方面的力學性能也都比鑄鋼件高，但公稱通徑比較小，一般都在DN50以下。鑄造的閥門壓力等級都比較低,常用的公稱壓力為PN16、PN25、PN40，但也有高壓閥門,如PN100,PN160,PN320等。鑄鋼主要用于制造一些形狀復雜、難于進行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強度和塑性的零件。