การป้องกันรอยแตกของเหล็กแมงกานีสและกระบวนการบำบัดความร้อนสูง

1. วิธีป้องกันรอยแตกในการหล่อเหล็กแมงกานีสสูง

1). การออกแบบโครงสร้างของการหล่อ

ปัญหาเชิงโครงสร้างเช่นความแตกต่างของความหนาของผนังที่แตกต่างกันมากเกินไปการเปลี่ยนความหนาของผนังที่ไม่เหมาะสม ดังนั้นการออกแบบการคัดเลือกนักแสดงควรรวมกันอย่างใกล้ชิดกับกระบวนการคัดเลือกนักแสดงเพื่อหลีกเลี่ยงการออกแบบการคัดเลือกนักแสดงที่ไม่มีเหตุผล ตัวอย่างเช่นคุณสามารถเปลี่ยนส่วนตัดขวาง "+" เป็นส่วนข้ามรูป "T" ฯลฯ

2). การออกแบบกระบวนการหล่อ (รวมถึงปัจจัยกระบวนการต่าง ๆ และระบบเท)

ในบรรดาปัจจัยต่าง ๆ ในกระบวนการคัดเลือกนักแสดงสิ่งที่สำคัญที่สุดคือสัมปทานของแม่พิมพ์หล่อตามด้วยการออกแบบที่ไม่มีเหตุผลของกล่องทราย ตัวอย่างเช่นการเสริมกำลังของกล่องอาจทำให้เกิดรอยร้าวหากพวกเขาขัดขวางการหดตัว ดังนั้นจะต้องมีระยะห่างระหว่างการเสริมกำลังของกล่องและการหล่อและผู้ยก

หากระบบ gating ได้รับการออกแบบอย่างไม่เหมาะสมสารหลายตัวที่ถูกนำมาใช้แยกต่างหากมักจะแตกที่เชื่อมต่อกับ agnates เพราะพวกเขาขัดขวางการหดตัวของการหล่อ มันควรจะชี้ให้เห็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ทางเข้าของการหล่ออุณหภูมิท้องถิ่นสูงและในที่สุดก็แข็งตัว เนื่องจากไม่ได้รับการให้อาหารไม่เพียงพอความเครียดจากการหดตัวจะทำให้การหล่อแตกดังนั้นการให้อาหารแบบเพิ่มขึ้นโดยทั่วไปจะมีการให้อาหาร

3). การตั้งค่า Riser and Chiller สำหรับการหล่อเหล็กแมงกานีสสูง

การตั้งค่าการหล่อของเหล็กแมงกานีสสูงขึ้นอยู่กับหลักการของการไม่ใช้ตัวยกระดับสูงเพราะมันง่ายที่จะทำให้เกิดรอยแตกเมื่อตัดเพิ่มขึ้นด้วยเปลวไฟอะเซทิลีน ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดที่จะใช้ผู้ยกด้านข้างและเพิ่มขึ้นง่าย ผู้ยกมักจะถูกลบออกด้วยค้อน การหล่อนั้นมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นเพื่อให้อาหารข้อต่อร้อนเพื่อให้การหล่อไม่ได้ผลิตฟันผุหดตัวและความพรุนหดตัว นี่เป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันรอยแตกภายใน อย่างไรก็ตามการตั้งค่า Riser ยังสร้างข้อต่อร้อนที่ติดต่อและมาตรการกระบวนการอื่น ๆ จะต้องมีการประสานงานอย่างเหมาะสม หากใช้เหล็กเย็นอย่างมีเหตุผลสามารถป้องกันรอยแตกภายในและป้องกันรอยแตกภายนอก

เหล็กเย็นสามารถปรับความเร็วการแข็งตัวของแต่ละส่วนของการหล่อและอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องของการหล่อ การร่วมมือกับ Riser มันสามารถขยายช่วงการให้อาหารของ Riser อย่างไรก็ตามการใช้เหล็กเย็นที่ไม่เหมาะสมเช่นการใช้เหล็กโค้งงอและเหล็กที่ผิดรูปมักจะทำให้เกิดรอยแตกในการหล่อเนื่องจากความเร็วการแข็งตัวที่ไม่สม่ำเสมอภายในช่วงความยาวที่ไม่เหมาะสมของเหล็กเย็น ช่วงเวลาขนาดใหญ่ระหว่างเตารีดเย็นสามารถทำให้เกิดรอยร้าวได้ การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงมีความอ่อนไหวต่อสิ่งนี้ดังนั้นควรให้ความสนใจเป็นพิเศษในการออกแบบกระบวนการ

4). องค์ประกอบทางเคมีและกระบวนการหลอม

ในเหล็กแมงกานีสสูงคาร์บอนและฟอสฟอรัสมีผลกระทบมากที่สุดต่อการสร้างรอยแตก ยิ่งปริมาณคาร์บอนสูงขึ้นเท่าใดการหล่อก็จะยิ่งแตก

ควรให้ความสนใจกับผลกระทบของการลดลงและการกลั่นเหล็กหลอมเหลวบนรอยแตกในการหล่อเหล็กแมงกานีสสูง ในระหว่างกระบวนการถลุงของเหล็กแมงกานีสสูงผลรวมของ FEO+MNO ในตะกรันควรถูกควบคุมอย่างเคร่งครัดถึงไม่เกิน 1.2%เนื่องจากผลรวมของ FEO+MNO ในตะกรันจะเพิ่มขึ้น FEO+MNO ในเหล็กหลอมเหลวจะต้อง ยังเพิ่มขึ้น การตกตะกอนที่ขอบเขตของเมล็ดจะทำให้เหล็กเปราะ

การควบคุมอุณหภูมิการเทและอุณหภูมิการเปิดออกเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันรอยแตกในการหล่อเหล็กแมงกานีสสูง เมื่ออุณหภูมิเทเพิ่มขึ้นความเครียดจากการหดตัวของการหล่อจะเพิ่มขึ้น ที่สำคัญกว่านั้นธัญพืชจะหยาบและผลึกเสานั้นร้ายแรงซึ่งทำให้ความแข็งแรงของเหล็กลดลงอย่างมาก นอกจากนี้การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงไม่ควรบรรจุเมื่อร้อนสีแดงและการหล่อควรได้รับการสัมผัสกับอากาศเพื่อระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว แต่ควรเย็นลงอย่างช้าๆในแม่พิมพ์ สำหรับการหล่อที่ซับซ้อนอุณหภูมิควรลดลงเหลือประมาณ 200 ° C ก่อนที่จะบรรจุ

5). กระบวนการบำบัดความร้อน

ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอุณหภูมิเตาเผาและการหล่อนั้นเหมาะสมเมื่อโหลดเตาเป็นปัจจัยสำคัญในการเกิดรอยแตก หลังจากการหล่อถูกใส่เข้าไปในเตามันควรจะร้อนอย่างสม่ำเสมอเป็นเวลา 1 ถึง 1.5 ชั่วโมงก่อนที่จะร้อนขึ้นเพื่อให้การหล่อสามารถร้อนขึ้นอย่างช้าๆ อัตราการทำความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ (ต่ำกว่า 650 ° C) เป็นกุญแจสำคัญในการแตก โดยทั่วไปอัตราการทำความร้อนของการหล่อที่ซับซ้อนมากขึ้นไม่ควรเกิน 50 ° C/H ไม่เช่นนั้นการหล่อมีแนวโน้มที่จะแตก

2. วิธีการรักษาความร้อนของเหล็กแมงกานีสสูง

1). วัตถุประสงค์ของการแก้ปัญหาความร้อนที่เป็นของแข็งของการหล่อเหล็กแมงกานีสที่ทนต่อการสึกหรอ:

คาร์ไบด์ภายในเมล็ดและขอบเขตของเมล็ดในโครงสร้างการหล่อจะถูกกำจัดเพื่อให้ได้โครงสร้างออสเทนไนต์เฟสเดียวซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานของเหล็กแมงกานีสสูงและขยายขอบเขตการใช้งาน เพื่อกำจัดคาร์ไบด์ในโครงสร้างที่เป็นหล่อเหล็กจะต้องได้รับความร้อนสูงกว่า 1,040 ° C และจัดขึ้นตามเวลาที่เหมาะสมเพื่อให้คาร์ไบด์ละลายอย่างสมบูรณ์ในออสเทนไนท์เฟสเดี่ยวและจากนั้นเย็นอย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้สารละลายที่เป็นของแข็งออสเทนไนต์ โครงสร้าง. การรักษาความร้อนสารละลายนี้เรียกว่าการบำบัดน้ำที่ทำให้น้ำแข็งขึ้น

มีคาร์ไบด์ที่ตกตะกอนจำนวนมากในโครงสร้างการหล่อของเหล็กแมงกานีสที่ทนต่อการสึกหรอของน้ำได้ดังนั้นความเหนียวจึงต่ำและง่ายต่อการแตกในระหว่างการใช้งาน

. อุณหภูมิของการบำบัดน้ำให้แข็งตัว

อุณหภูมิของน้ำแข็งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเหล็กแมงกานีสสูง โดยปกติจะเป็น 1,050 ~ 1100 ℃ เหล็กแมงกานีสสูงที่มีปริมาณคาร์บอนสูงหรือปริมาณอัลลอยสูงควรมีอุณหภูมิที่สูงขึ้นของน้ำเช่นเหล็กกล้า ZGMNL3 และเหล็กกล้า GXL20MNL7 อย่างไรก็ตามอุณหภูมิที่สูงเกินไปของน้ำที่สูงเกินไปจะทำให้พื้นผิวการหล่ออย่างรุนแรงและทำให้เม็ดเหล็กแมงกานีสสูงเติบโตอย่างรวดเร็วส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเหล็กแมงกานีสสูง

ข . อัตราความร้อน

เหล็กแมงกานีสสูงมีค่าการนำความร้อนต่ำกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงมีความเครียดมากขึ้นและมีแนวโน้มที่จะแตกเมื่อถูกความร้อน ดังนั้นควรกำหนดอัตราความร้อนตามความหนาของผนังและรูปร่างของการหล่อ โดยทั่วไปแล้วการหล่อแบบง่าย ๆ ที่มีผนังบางสามารถถูกทำให้ร้อนในอัตราที่เร็วกว่าในขณะที่การหล่อผนังหนาควรได้รับความร้อนอย่างช้าๆ เพื่อลดการเสียรูปหรือการร้าวของการหล่อในระหว่างกระบวนการทำความร้อนกระบวนการอุ่นที่ประมาณ 650 ° C มักใช้ในการผลิตเพื่อลดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างภายในและภายนอกของการหล่อที่มีผนังหนาทำให้อุณหภูมิใน เครื่องแบบเตาเผาแล้วยกขึ้นอย่างรวดเร็วถึงอุณหภูมิความเหนียวของน้ำ

ค . รักษาเวลา

เวลาที่ถือครองส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความหนาของผนังของการหล่อเพื่อให้แน่ใจว่าการสลายตัวของคาร์ไบด์ในโครงสร้างการหล่อและการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของออสเทนไนต์ โดยปกติแล้วเวลาเก็บรักษาความร้อนสามารถคำนวณได้ตามความหนาของผนังหล่อ 25 มม. และ 1 ชั่วโมงของการเก็บรักษาความร้อน

d . ทำให้เย็นลง

กระบวนการทำความเย็นมีผลกระทบอย่างมากต่อตัวชี้วัดประสิทธิภาพและสถานะการหล่อขององค์กร

ในระหว่างการบำบัดน้ำให้แข็งตัวอุณหภูมิของการหล่อก่อนเข้าสู่น้ำควรสูงกว่า 950 ° C เพื่อป้องกันไม่ให้คาร์ไบด์ออกจากการกำหนดอีกครั้ง

เตาบำบัดความร้อนแบบรถเข็นแบบอเนกประสงค์ใช้สำหรับการบำบัดเหล็กสูงของแมงกานีสสูง เมื่อการหล่อเข้าสู่น้ำจะใช้วิธีการชุบตะกร้าโดยอัตโนมัติหรือแขวนตะกร้า อดีตสามารถทำให้เกิดการเสียรูปของชิ้นส่วนขนาดใหญ่และชิ้นส่วนที่มีผนังบางด้วยรูปร่างที่ซับซ้อนและมันก็ยากที่จะนำการหล่อออกจากสระหลังจากดับ หลังเป็นเรื่องง่ายที่จะนำการหล่อออกมาหลังจากดับ แต่ตะกร้าแขวนใช้เงินเป็นจำนวนมาก

2). การบำบัดความร้อนจากความร้อนของเสียจากการสวมใส่เหล็กสูงที่ทนต่อการสึกหรอได้:

เพื่อลดวงจรการบำบัดความร้อนให้สั้นลงความร้อนจากการหล่อของการหล่อสามารถใช้เพื่อทำให้เหล็กแมงกานีสสูงสูงขึ้น กระบวนการมีดังนี้: การหล่อถูกนำออกมาจากแม่พิมพ์ที่ 1100 ~ 1180 ° C หลังจากการกำจัดแกนและการทำความสะอาดทรายอุณหภูมิการหล่อจะได้รับอนุญาตให้เย็นถึง 900 ~ 1,000 ° C จากนั้นใส่ลงในเตาที่ร้อนถึง 1,050 ~ 1080 ° C และเก็บไว้ 3 ~ 5 ชั่วโมง หลังจากระบายความร้อนด้วยน้ำ กระบวนการบำบัดนี้ทำให้กระบวนการบำบัดความร้อนง่ายขึ้น แต่มีปัญหาบางอย่างในการดำเนินการผลิต

3). การตกตะกอนการรักษาความร้อนการรักษาความร้อนของการหล่อเหล็กแมงกานีสที่ทนต่อการสึกหรอ:

จุดประสงค์ของการรักษาความร้อนที่ทำให้เกิดการตกตะกอนของเหล็กแมงกานีสที่ทนต่อการสึกหรอคือการได้รับเหล็กจำนวนหนึ่งและขนาดของเหล็กแมงกานีสสูงผ่านการบำบัดความร้อนบนพื้นฐานของการเพิ่มองค์ประกอบการขึ้นรูปคาร์ไบด์ในปริมาณที่เหมาะสม วานาเดียม, ไทเทเนียม, ไนโอเบียมและโครเมียม) การกระจายตัวของอนุภาคระยะที่สองของคาร์ไบด์ที่กระจายความแข็งแกร่งของเมทริกซ์ออสเทนไนต์และปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของเหล็กแมงกานีสสูง วิธีการบำบัดความร้อนนี้มีราคาแพงกว่าและกระบวนการนี้ซับซ้อนกว่า