Wuxi Tongyuda Equipment Co., Ltd.

Wuxi Tongyuda Equipment Co., Ltd.

Hoge mangaanstalen scheurpreventie en warmtebehandelingsproces

2025 01/16

1. Hoe scheuren te voorkomen in stalen gietstukken met hoge mangaan

1). Structureel ontwerp van gietstukken

Structurele problemen zoals een te groot verschil in wanddikte van gietstukken, onjuiste wanddikte -overgang en te kleine filetovergang van gietstukken zijn vatbaar voor scheuren. Daarom moet gietontwerp nauw worden gecombineerd met het castingproces om onredelijk castingontwerp te voorkomen. U kunt bijvoorbeeld de "+" dwarsdoorsnede wijzigen in een "T" gevormde dwarsdoorsnede, enz.

2). Casting -procesontwerp (inclusief verschillende procesfactoren en het stroomsysteem)

Onder de verschillende factoren in het gietproces, is de belangrijkste de concessie van de gietvorm, gevolgd door het onredelijke ontwerp van de zandbak. Boxversterkingen kunnen bijvoorbeeld scheuren veroorzaken als ze de krimp belemmeren. Daarom moet er een bepaalde afstand zijn tussen de boxversterkingen en de gietstukken en risers.

Als het gating -systeem onjuist is ontworpen, barsten meerdere ingangen die afzonderlijk worden geïntroduceerd vaak in de verbinding met de ingates omdat ze de krimp van het gieten belemmeren. In het bijzonder moet worden opgemerkt dat bij de inlaat van het gieten de lokale temperatuur hoog is en uiteindelijk stolt. Aangezien onvoldoende voeding niet wordt verkregen, zorgt de krimpspanning ervoor dat het gieten barst, dus wordt het voeding van riser in het algemeen voorzien bij de ingate.

3). Riser en koeler -instellingen voor high mangaan stalen gietstukken

De riser instelling van hoge mangaanstalen gietstukken is gebaseerd op het principe van het niet gebruiken van gewone bovenste risers, omdat het gemakkelijk is om scheuren te veroorzaken bij het snijden van de risers met acetyleenvlam. Daarom is het het beste om zijkant en gemakkelijk gesneden risers te gebruiken. De risers worden meestal met een hamer verwijderd. Afgietsels worden voorzien van stijgers om hete gewrichten te voeden, zodat de gietstukken geen krimpholtes produceren en porositeit krimpen. Dit is een effectieve maatregel om interne scheuren te voorkomen. De Riser -instelling produceert echter ook contacthot joints en andere procesmaatregelen moeten er correct mee worden gecoördineerd. Als het koude ijzer rationeel wordt gebruikt, kan het interne scheuren voorkomen en externe scheuren voorkomen.

Het koude ijzer kan de stollingssnelheid van elk deel van het gieten aanpassen en kan ervoor zorgen dat de defecten van het gietstuk worden verplaatst. Samenwerken met de riser kan het het voedingsbereik van de stijgbuis uitbreiden. Onjuist gebruik van koud ijzer, zoals het gebruik van gebogen en vervormd koud ijzer, veroorzaakt echter vaak scheuren in het gieten vanwege ongelijke stollingsnelheid binnen het ongepaste lengtebereik van het koude ijzer. Grote intervallen tussen koude ijzers kunnen ook scheuren veroorzaken. Hoge mangaanstalen gietstukken zijn hier erg gevoelig voor, dus speciale aandacht moet worden besteed aan procesontwerp.

4). Chemische samenstelling en smeltende proces

In hoog mangaanstaal hebben koolstof en fosfor de grootste impact op het genereren van scheuren. Hoe hoger het koolstofgehalte, hoe groter de kans dat het gieten is om te barsten.

Er moet ook aandacht worden besteed aan de impact van reductie en verfijning van gesmolten staal op scheuren in stalen gietstukken met hoge mangaan. Tijdens het smeltproces van hoog mangaanstaal, moet de som van FeO+Mno in de slak strikt worden geregeld om niet meer dan 1,2%te overschrijden, omdat als de som van FeO+Mno in de slak toeneemt, de FeO+Mno in het gesmolten staal moet Ook toenemen. Neerslag bij korrelgrenzen maakt het staal bros.

Het regelen van de stroomtemperatuur en het uitpakken van de temperatuur is ook een effectieve maatregel om scheuren in stalen gietstukken met hoge mangaan te voorkomen. Naarmate de stroomtemperatuur toeneemt, neemt de krimpspanning van het gieten toe. Wat nog belangrijker is, de korrels worden grof en de kolomvormige kristallen zijn ernstig, wat de sterkte van het staal sterk verzwakt. Bovendien mogen hoge mangaanstalen gietstukken niet worden verpakt wanneer ze rood heet zijn, en de gietstukken moeten worden blootgesteld aan de lucht voor snelle koeling. In plaats daarvan moeten ze langzaam in de mal worden afgekoeld. Voor complexe gietstukken moet de temperatuur worden verlaagd tot ongeveer 200 ° C voordat u wordt verpakt.

5). Warmtebehandelingsproces

Of het temperatuurverschil tussen de oventemperatuur en het gieten geschikt is bij het laden van de oven is een belangrijke factor bij het optreden van scheuren. Nadat het gieten in de oven is gestopt, moet het 1 tot 1,5 uur uniform worden verwarmd voordat het wordt verwarmd, zodat het gieten langzaam kan opwarmen. De verwarmingssnelheid bij lage temperatuur (onder 650 ° C) is de sleutel tot scheuren. Over het algemeen mag de verwarmingssnelheid van meer complexe gietstukken niet groter zijn dan 50 ° C/uur, anders zijn de gietstukken vatbaar voor kraken.

2. Hoe warmtebehandeling uit te voeren van hoog mangaanstaal

1). Doel van vaste oplossing warmtebehandeling van slijtvaste mangaanstalen gietstukken met hoge mangaan:

De carbiden binnen de korrels en korrelgrenzen in de gegoten structuur worden geëlimineerd om een ​​eenfase-austenietstructuur te verkrijgen, die de sterkte en taaiheid van hoog mangaanstaal verbetert en de toepassingscope ervan uitbreidt. Om de carbiden in zijn as-gegoten structuur te elimineren, moet het staal worden verwarmd tot boven 1040 ° C en voor een passende tijd worden gehouden zodat de carbiden volledig zijn opgelost in eenfase austeniet en vervolgens snel afgekoeld om een ​​vaste oplossing te verkrijgen structuur. Deze oplossing wordt ook warmtebehandeling genoemd.

Er zijn een groot aantal neergeslagen carbiden in de gegoten structuur van met water doordrenkte slijtvast hoog mangaanstaal, dus de taaiheid is laag en het is gemakkelijk te breken tijdens het gebruik.

A . Temperatuur van de behandeling met waterstarmen

De temperatuur van het waterharding hangt af van de samenstelling van hoog mangaanstaal. Het is meestal 1050 ~ 1100 ℃. Hoog mangaanstaal met een hoog koolstofgehalte of een hoog legeringsgehalte zou de bovengrens van de waterstoringtemperatuur moeten hebben, zoals zGMNL3 staal en GXL20MnL7 staal. Overmatig hoge waterharding temperatuur zal echter een ernstige decarburisatie van het gietoppervlak veroorzaken en ervoor zorgen dat de korrels van hoog mangaanstaal snel groeien, wat de prestaties van hoog mangaanstaal beïnvloedt.

B . Verwarmingspercentage

Hoog mangaanstaal heeft een slechtere thermische geleidbaarheid dan gewoon koolstofstaal. Hoge mangaanstalen gietstukken hebben grotere stress en zijn vatbaar voor kraken bij het verwarmen. Daarom moet de verwarmingssnelheid worden bepaald op basis van de wanddikte en de vorm van het gieten. Over het algemeen kunnen eenvoudige gietstukken met dunne muur sneller worden verwarmd, terwijl gietstukken met dik muren langzaam moeten worden verwarmd. Om de vervorming of het kraken van gietstukken tijdens het verwarmingsproces te verminderen, wordt een proces van voorverwarming bij ongeveer 650 ° C vaak gebruikt in de productie om het temperatuurverschil tussen de binnen- en buitenkant van dikwandige gietstukken te verminderen, de temperatuur in het ovenuniform en breng het vervolgens snel naar de taaiheidstemperatuur van het water.

C . Tijd behouden

De houdtijd hangt voornamelijk af van de wanddikte van het gieten om de volledige oplossing van carbiden in de gietstructuur en de homogenisatie van austeniet te waarborgen. Gewoonlijk kan de warmtebehoudstijd worden berekend op basis van de dikte van de gietmuur van 25 mm en 1 uur warmtebehoud.

D . Afkoelen

Het koelproces heeft een grote impact op de prestatie -indicatoren en organisatorische staat van gietstukken.

Tijdens de behandeling met waterhardingen moet de temperatuur van het gieting voordat het water binnengaat, boven 950 ° C zijn om te voorkomen dat carbiden opnieuw worden bereikt.

De multifunctionele trolley-type warmtebehandelingsoven wordt gebruikt voor de moeilijke behandeling van hoog mangaanstaal. Wanneer gietstukken het water binnenkomen, worden automatische kantel- of hangende mandbuienmethoden vaak gebruikt. De eerste kan gemakkelijk vervorming van grote onderdelen en dunwandige delen met complexe vormen veroorzaken, en het is ook moeilijk om de gietstukken uit het zwembad te halen na het uitblussen. De laatste is gemakkelijk om de gietstukken te verwijderen na het uitdagen, maar de hangende mand verbruikt veel geld.

2). As-gegoten afvalwarmtewarmtebehandeling van slijtvaste hoge mangaanstalen gietstukken:

Om de warmtebehandelingscyclus te verkorten, kan de afvalwarmte van het gieten worden gebruikt om hoog mangaanstaal te harden. Het proces is als volgt: het gieten wordt uit de mal gehaald bij 1100 ~ 1180 ° C. Na het verwijderen van kern en zandreiniging is de giettemperatuur toegestaan ​​om af te koelen tot 900 ~ 1000 ° C en vervolgens in een oven te worden verwarmd tot 1050 ~ 1080 ° C en gedurende 3 ~ 5 uur bewaard. Na waterkoeling. Dit behandelingsproces vereenvoudigt het warmtebehandelingsproces, maar er zijn bepaalde moeilijkheden bij productieoperaties.

3). Neerslagversterking van warmtebehandeling van slijtvaste mangaanstalen gietstukken met hoge mangaan:

Het doel van neerslagversterkende warmtebehandeling van slijtvast hoog mangaanstaal is het verkrijgen van een bepaalde hoeveelheid en grootte van hoog mangaanstaal door warmtebehandeling op basis van het toevoegen van een geschikte hoeveelheid carbide-vormende elementen (zoals molybdeen, wolfraam, vanadium, titanium, niobium en chroom). De verspreide verdeling van deeltjes van de tweede fase van carbide versterkt de austenietmatrix en verbetert de slijtvastheid van hoog mangaanstaal. Deze methode voor warmtebehandeling is duurder en het proces is ingewikkelder.