1. Como evitar rachaduras em peças fundamentais de aço de manganês
1). Projeto estrutural de peças fundidas
Problemas estruturais, como uma diferença muito grande na espessura da parede das peças fundidas, a transição inadequada da espessura da parede e a transição de filete muito pequena das peças fundidas é propensa a rachaduras. Portanto, o design de elenco deve estar intimamente combinado com o processo de fundição para evitar o design irracional de elenco. Por exemplo, você pode alterar a seção transversal "+" para uma seção transversal em forma de "T", etc.
2). Projeto de processo de fundição (incluindo vários fatores de processo e sistema de vazamento)
Entre os vários fatores no processo de elenco, o mais importante está a concessão do molde de fundição, seguido pelo design irracional da caixa de areia. Por exemplo, os reforços da caixa podem causar rachaduras se impedir o encolhimento. Portanto, deve haver uma certa distância entre os reforços da caixa e as peças fundidas e risers.
Se o sistema de bloqueio for projetado indevidamente, vários ingestões que são introduzidos separadamente frequentemente racham na conexão com os ingados porque impedem o encolhimento da fundição. Deve -se apontar em particular que, na entrada da fundição, a temperatura local é alta e finalmente solidifica. Como a alimentação insuficiente não é obtida, a tensão de encolhimento faz com que a fundição rachadura, portanto, a alimentação do riser geralmente é fornecida no ingestão.
3). Configurações de riser e chiller para peças fundidas de aço de manganês altas
A configuração do riser de peças fundamentais de aço de manganês é baseada no princípio de não usar risers comuns, porque é fácil causar rachaduras ao cortar os risers com chama de acetileno. Portanto, é melhor usar risers laterais e risers de fácil corte. Os risers geralmente são removidos com um martelo. Os peças fundidas são fornecidas com risers para alimentar articulações quentes, para que as peças fundidas não produzam cavidades de encolhimento e porosidade de encolhimento. Esta é uma medida eficaz para evitar rachaduras internas. No entanto, a configuração do riser também produz juntas quentes de contato e outras medidas de processo devem ser coordenadas adequadamente com ela. Se o ferro frio for usado racionalmente, pode evitar rachaduras internas e prevenir rachaduras externas.
O ferro frio pode ajustar a velocidade de solidificação de cada parte da fundição e pode causar os defeitos da fundição. Cooperando com o riser, ele pode expandir a faixa de alimentação do riser. No entanto, o uso inadequado de ferro frio, como o uso de ferro frio dobrado e deformado, geralmente causa rachaduras na fundição devido à velocidade desigual de solidificação dentro da faixa de comprimento inadequada do ferro frio. Grandes intervalos entre ferros frios também podem causar rachaduras. Castings de aço com altos manganês são muito sensíveis a isso, portanto, atenção especial deve ser dada ao projeto do processo.
4). Composição química e processo de fundição
No alto aço manganês, o carbono e o fósforo têm o maior impacto na geração de trincas. Quanto maior o teor de carbono, maior a probabilidade de a fundição rachar.
Também deve ser dada atenção ao impacto da redução e refino do aço fundido em rachaduras em peças fundidas de aço de manganês. Durante o processo de fundição de aço alto manganês, a soma de FeO+MNO na escória deve ser estritamente controlada para não exceder 1,2%, porque, como a soma de FeO+MnO na escória aumenta, o FeO+MnO no aço fundido deve também aumentar. A precipitação nos limites dos grãos tornará o aço quebradiço.
Controlar a temperatura de vazamento e a temperatura de desempacotar também é uma medida eficaz para evitar rachaduras em peças fundidas de aço de manganês. À medida que a temperatura de vazamento aumenta, a tensão de encolhimento da fundição aumenta. Mais importante, os grãos se tornam grosseiros e os cristais colunares são graves, o que enfraquece bastante a força do aço. Além disso, as peças fundamentais de aço de manganês não devem ser embaladas quando o Red Hot, e as peças fundidas devem ser expostas ao ar para resfriamento rápido. Em vez disso, eles devem ser resfriados lentamente no molde. Para peças fundidas complexas, a temperatura deve ser reduzida para cerca de 200 ° C antes de ser embalada.
5). Processo de tratamento térmico
Se a diferença de temperatura entre a temperatura do forno e a fundição é apropriada ao carregar o forno é um fator importante na ocorrência de rachaduras. Depois que a fundição é colocada no forno, ela deve ser aquecida uniformemente por 1 a 1,5 horas antes de aquecer, para que a fundição possa aquecer lentamente. A taxa de aquecimento a baixa temperatura (abaixo de 650 ° C) é a chave para as rachaduras. Geralmente, a taxa de aquecimento de peças fundidas mais complexas não deve exceder 50 ° C/h; caso contrário, as peças fundidas são propensas a rachaduras.
2. Como realizar tratamento térmico de aço alto de manganês
1). Objetivo
Os carbonetos dentro dos grãos e os limites dos grãos na estrutura fundida são eliminados para obter uma estrutura de austenita monofásica, o que melhora a força e a tenacidade do alto aço manganês e expande seu escopo de aplicação. Para eliminar os carbonetos em sua estrutura em cast, o aço deve ser aquecido a 1040 ° C e mantido por um tempo apropriado para que os carbonetos sejam completamente dissolvidos em austenita monofásica e depois resfriados rapidamente para obter uma solução sólida austenita estrutura. Este tratamento térmico da solução também é chamado de tratamento de endurecimento da água.
Há um grande número de carbonetos precipitados na estrutura fundida do aço alto manganês resistente ao desgaste e resistente à água, de modo que sua resistência é baixa e é fácil quebrar durante o uso.
A. Temperatura do tratamento de endurecimento da água
A temperatura de endurecimento da água depende da composição do aço alto manganês. Geralmente é 1050 ~ 1100 ℃. O aço de manganês alto com alto teor de carbono ou alto teor de liga deve ter o limite superior da temperatura de endurecimento da água, como o aço ZGMNL3 e o aço GXL20MNL7. No entanto, a temperatura excessivamente alta de endurecimento da água causará graves descarburização da superfície de fundição e fará com que os grãos de aço de alto manganês cresçam rapidamente, afetando o desempenho do alto aço manganês.
B. Taxa de aquecimento
O aço alto manganês tem pior condutividade térmica do que o aço carbono comum. Castings de aço de manganês altos têm maior estresse e são propensos a rachaduras quando aquecidas. Portanto, a taxa de aquecimento deve ser determinada de acordo com a espessura da parede e a forma da fundição. Geralmente, as peças fundidas simples de paredes finas podem ser aquecidas a uma taxa mais rápida, enquanto as peças fundidas de paredes grossas devem ser aquecidas lentamente. Para reduzir a deformação ou quebra de peças fundidas durante o processo de aquecimento, um processo de pré-aquecimento a cerca de 650 ° C é frequentemente usado na produção para reduzir a diferença de temperatura entre interno e externo das peças fundidas de paredes espessas, faça a temperatura no uniforme do forno e depois aumente -o rapidamente para a temperatura da tenacidade da água.
C. Mantendo o tempo
O tempo de retenção depende principalmente da espessura da parede da fundição para garantir a dissolução completa dos carbonetos na estrutura fundida e a homogeneização da austenita. Geralmente, o tempo de preservação do calor pode ser calculado com base na espessura da parede de fundição de 25 mm e 1 hora de preservação de calor.
D. Esfriar
O processo de refrigeração tem um grande impacto nos indicadores de desempenho e no estado organizacional das peças fundidas.
Durante o tratamento de endurecimento da água, a temperatura da fundição antes de entrar na água deve estar acima de 950 ° C para impedir que os carbonetos se precipitem.
O forno de tratamento térmico do tipo carrinho multiuso é usado para o tratamento de endurecimento do aço de alto manganês. Quando os fundos entram na água, são usados os métodos automáticos de derivação ou cesto pendurado. O primeiro pode causar facilmente deformação de peças grandes e peças de paredes finas com formas complexas, e também é difícil tirar as peças fundidas da piscina após a queima. O último é fácil de retirar as peças fundidas após a queima, mas a cesta suspensa consome muito dinheiro.
2). Tratamento de calor residual de desperdício em castaio de peças de aço manganês resistentes a desgaste:
Para reduzir o ciclo de tratamento térmico, o calor residual da fundição pode ser usado para endurecer o aço com alto manganês. O processo é o seguinte: a fundição é retirada do molde a 1100 ~ 1180 ° C. Após a remoção do núcleo e a limpeza da areia, a temperatura de fundição é deixada esfriar a 900 ~ 1000 ° C e depois colocar em um forno aquecido a 1050 ~ 1080 ° C e mantido por 3 ~ 5 horas. Após o resfriamento da água. Esse processo de tratamento simplifica o processo de tratamento térmico, mas há certas dificuldades nas operações de produção.
3). Precipitação Fortalecimento do tratamento térmico do tratamento térmico das peças fundidas de aço manganês resistentes ao desgaste:
O objetivo do tratamento térmico de fortalecimento da precipitação do aço de Manganês, resistente ao desgaste, é obter uma certa quantidade e tamanho de aço com alto manganês por meio de tratamento térmico com base na adição de uma quantidade apropriada de elementos formadores de carboneto (como molibdênio, tungstênio, vanádio, titânio, nióbio e cromo). A distribuição dispersa das partículas de segunda fase de carboneto fortalece a matriz de austenita e melhora a resistência ao desgaste do aço de alta manganês. Esse método de tratamento térmico é mais caro e o processo é mais complicado.