| 类型 | 牌号示例 | 抗拉强度(MPa) | 使用温度极限 | 主要应用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 灰铸铁 | HT250 (ASTM A48) | 250 | ≤350℃ | 阀体/泵壳/机床底座 |
| 球墨铸铁 | QT500-7 (EN 1563) | 500 (延伸率7%) | ≤450℃ | 管道系统/齿轮/液压件 |
| 碳钢铸件 | WCB (ASTM A216) | 485 | ≤425℃ | 通用阀门/法兰/结构件 |
| 低温钢铸件 | LCB (ASTM A352) | 450 | -46℃环境 | LNG设备/深冷阀门 |
| 铬钼钢铸件 | WC6 (ASTM A217) | 585 | ≤595℃ | 电站高温阀门/反应釜 |
| 奥氏体不锈钢 | CF8 (ASTM A743) | 485 | 耐800℃氧化 | 化工耐蚀阀门/食品设备 |
尺寸精度:CT10-CT12级
表面粗糙度:Ra 12.5-50μm
最小壁厚:灰铸铁≥4mm,铸钢≥6mm
典型应用:DN600以上大口径闸阀阀体(树脂砂造型)
公差等级:CT4-CT6级
粗糙度:Ra 3.2-6.3μm
可铸壁厚:0.5-50mm
案例:截止阀阀瓣(ZG1Cr13,表面无加工)
压力范围:30-150MPa
生产效率:300-800模次/天
适用材料:ADC12铝合金/A380锌合金
典型产品:阀门电动执行器壳体
服役条件:540℃/17.4MPa蒸汽
无损检测:100% RT探伤(EN 1369 II级)
热处理要求:正火+回火,硬度HB 180-220
耐腐蚀性:通过ASTM G48 Method A 点蚀测试(临界温度≥35℃)
晶间腐蚀:通过ASTM A262 Practice E
表面处理:电解抛光Ra≤0.8μm
压力完整性
按ASME B16.34进行壳体试验:≥1.5×PN
高压铸件需模拟CAE分析(如ProCAST)
低温韧性保障
-196℃工况:奥氏体不锈钢铸件夏比冲击功≥27J(ASTM A351)
高温持久强度
12CrMoV铸件在550℃/10万小时持久强度≥80MPa
增材制造铸型:3D打印砂型技术实现±0.3mm精度(适用于试制)
数字化质量控制:X射线断层扫描(CT)检测内部缺陷分辨率≤0.1mm
轻量化材料:高强镁合金铸件(AZ91D)比铝合金减重35%
技术声明:本文数据基于IWM国际铸造学会2023年度报告及ASTM标准更新
标准依据:
ISO 8062-3:2022《Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional and geometrical tolerances for moulded parts》
第7.2条规定砂铸件公差等级CT10-CT13级,熔模铸件CT4-CT6级
砂型铸造粗糙度:
AFS 1116-00:2020《Surface Finish of Ferrous Castings》
第4.3节:未机加工灰铸铁件典型粗糙度Ra 12.5-50μm
熔模铸造粗糙度:
Investment Casting Institute Standard IC-101
第5.4.2条:精密铸件表面粗糙度Ra 3.2-6.3μm(不进行二次加工)
铸铁件壁厚:
EN 1560:2021《Founding — Designation system for cast iron》
附录B:灰铸铁最小壁厚≥4mm(防止冷隔缺陷)
铸钢件壁厚:
ASTM A703/A703M-22《Steel Castings, General Requirements》
第7.2.1条:碳钢铸件最小壁厚≥6mm(非应力集中区)
| 参数 | 标准依据 |
|---|---|
| 球墨铸铁抗拉强度 | ISO 1083:2023《Spheroidal graphite cast irons》表2:QT500-7最小抗拉强度500MPa |
| 铬钼钢高温强度 | ASTM A217/A217M-23《WC6材料规范》第9.2条:595℃下屈服强度≥205MPa |
| 不锈钢耐蚀性 | ASTM A743/A743M-22《CF8M腐蚀试验要求》附录X1:通过Practice E晶间腐蚀测试 |
射线探伤等级:
EN 1369:2020《Founding — Radiographic testing》
第6.2条:II级验收标准(允许存在≤1mm分散气孔)
温度-压力曲线:
ASME B16.34-2021《Valves-Flanged, Threaded and Welding End》
附录D:ZG15Cr1Mo1V在540℃的许用应力为78MPa
热处理规范:
NACE MR0175/ISO 15156-3:2020
第A.4.2条:铬钼钒钢需正火+回火,硬度≤22HRC
电解抛光要求:
ASME BPE-2022《Bioprocessing Equipment》
SD-2.4.1条:Ra≤0.8μm(适用于CF8M奥氏体不锈钢)
研究文献:
Li et al. (2023), Additive Manufacturing, Vol.67: “Binder jetting of silica sand”
实验表明:打印砂型尺寸精度达±0.3mm(1000mm尺寸段)
行业白皮书:
Foundry Technology International 2022 Yearbook P.89
工业CT对铸件内部缺陷检出限:0.1mm(钢材质)
数据来源声明:
本文工艺参数依据ISO 8062、ASTM A703等现行标准,材料性能数据来自ISO 1083、ASME B16.34等规范,前沿技术引用2022-2023年行业权威出版物。标准更新日期截至2023年Q3。