鑄造耐磨高錳鋼Mnl3的工藝
鑄造耐磨錳鋼是曆史最久,應(yīng)用最廣泛的(de)一類。尤其是標準型的Mnl3高錳(měng)鋼,含錳和含碳量高;鋼的鑄態組織為奧氏體及碳化物,經1050℃水韌處理,絕大部分碳化物固溶於奧氏(shì)體中。鋼的組織為單(dān)相奧氏體及奧氏體加少量碳化物,具有良好的塑性、韌性及無磁性的(de)特點。由於奧氏(shì)體具有麵心立方晶格的(de)結構。裂紋擴(kuò)展速率很低,使用安全可靠(kào)。該鋼另一特點是在較大衝擊載荷和接觸應力(lì)的作用下,表麵層會迅速產生(shēng)加工硬化層,表麵硬度急劇升高(可達500~700HBw);表麵具有(yǒu)良好的耐磨(mó)性,內部仍保持良好的韌性。受衝擊載荷不至於破裂。使用前可采用(yòng)機械和(hé)爆炸方法可以讓(ràng)表(biǎo)麵(miàn)加工硬化。這類鋼用於衝擊磨料(liào)磨損和高應力碾碎磨料磨損工況,我們(men)常用的地方為雷蒙磨磨環、磨輥;球磨機襯板、錘(chuí)破錘頭;挖掘機的鬥齒;拖拉(lā)機履帶板。高錳鋼國家標(biāo)準和相關國際標(biāo)準(zhǔn)。 (1)高錳鋼必須進行大於等於1040℃的水韌處理。 (2)化學成分為必檢項目。 (3)高錳鋼的力學性能。 (4)高錳鋼的金相符合國家標準。 我們采用消失(shī)模工藝進行造型,針對一次成型的鑄(zhù)件必須保證其外形尺寸,原因是其不易焊接、加工(gōng)硬化。造型時要留有相應餘量,充分考慮其收縮率,凝固收縮為6。對於澆道棒造型時應充分考慮其補縮狀況,高錳(měng)鋼鑄件的成分均為質量分數以GMn13-1為C1.oO~i.45,Mnii.00~14.OO,Si0.30~I.00,S≤0.04,P≤0.09。在原(yuán)料選擇上幾個關鍵點(diǎn)需要重視。采用(yòng)回爐料進行鑄造時可添加燒損的錳。其他成分均可大致保持不變。而我們經常遇到(dào)的是重新配(pèi)比的問題,有碳鋼、錳鋼、結構鋼(gāng)和其它鋼類。從選材上要將廢鋼(gāng)分類(lèi),原則上不允(yǔn)許(xǔ)不合乎要求的鋼種進人原(yuán)料(liào)中,對有疑問的鋼要進行化驗取樣,對需添(tiān)加合金的必須化(huà)驗,確保其各種元素含量不超標。並(bìng)能(néng)保證質量分數達標。高錳鋼(gāng)中(zhōng)碳主要有兩個(gè)作用,一是有利於形成單相奧(ào)氏體組(zǔ)織;二是固溶強化。含碳量增加,強(qiáng)度硬度(dù)增加,塑性及韌性降低。碳元素要均勻固溶(róng)於奧氏體中。錳是穩定奧氏體的元(yuán)素,錳量(liàng)增加,高錳鋼的強度、塑性及衝擊韌(rèn)度(dù)均提高。錳碳比(bǐ)在10左右得到較好的強韌配合,錳碳比小於1O可以提高高錳鋼的耐磨性。磷在高錳(měng)鋼裏是(shì)有害元(yuán)素,磷在奧氏(shì)體中溶解度低,易形成脆性磷共晶,大幅度降(jiàng)低其力學性(xìng)能和耐(nài)磨性能,加大鋼的冷熱裂傾向。磷高取較低碳防鑄件開(kāi)裂。 選(xuǎn)用低(dī)磷錳鐵及含碳量低的廢鋼。磷是煉(liàn)鋼過程中爐料引入。一(yī)般在鋼的氧化時(shí)期良好(hǎo)地沸騰,鋼(gāng)在澆注之(zhī)前鎮靜一(yī)段時間(5~10rain),改善夾雜物形(xíng)狀和分布可采用稀土合(hé)金進行處理。矽在高猛鋼裏主要(yào)是脫氧。我們常用(yòng)鋁脫氧,氧來自(zì)於煉鋼(gāng)過程(chéng)生成的氧化(huà)鐵,溫度(dù)降低時與碳反應(yīng)生成一氧化碳(tàn)氣泡造成氣孔。
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