Warmtebehandelingsproces en scheurpreventie van hoog mangaanstaal

1. Hoe scheuren in gietstukken met een hoog mangaangehalte te voorkomen?

Met het oog op elke hoofdschakel in de productie van gietstukken van hoog mangaanstaal, moeten maatregelen worden genomen op de volgende punten om scheuren te voorkomen.

1). Structureel ontwerp van gietstukken:

Door de structurele problemen zoals een te groot wanddikteverschil, een onjuiste wanddikteovergang en een te kleine hoekovergang van gietstukken ontstaan ​​gemakkelijk scheuren. Daarom moet het gietontwerp nauw worden gecombineerd met het gietproces om onredelijk gietontwerp te voorkomen. U kunt bijvoorbeeld het "plus"-gedeelte wijzigen in een "T"-gedeelte.

2). Gietprocesontwerp (inclusief verschillende procesfactoren en poortsysteem):

De belangrijkste factor in het gietproces is de flexibiliteit van de mal, gevolgd door het onredelijke ontwerp van de zandbak. Zo kan de kokerversteviging krimp voorkomen en scheuren veroorzaken. Daarom moet de kokerversteviging zich op een bepaalde afstand van het gietstuk en de stijgbuis bevinden.

Als gevolg van een onjuist ontwerp van het poortsysteem barsten de meervoudige openingen met gedecentraliseerde geleiders vaak bij de verbinding met de ingang door het belemmeren van de krimp van het gietstuk. Er moet speciaal op worden gewezen dat bij de ingang van de ingang van het gietstuk de lokale temperatuur hoog is en de uiteindelijke stolling plaatsvindt. Vanwege onvoldoende voeding zorgt de krimpspanning ervoor dat het gietstuk scheurt, dus over het algemeen moet een stijgbuisvoeding worden ingesteld aan de ingang.

3). Instelling van stijgbuis en koelmachine voor gietstukken van hoog mangaanstaal:

De stijgbuis van gietstukken van hoog mangaanstaal wordt geplaatst volgens het principe dat er geen gewone stijgbuis wordt gebruikt, omdat er gemakkelijk scheuren ontstaan ​​wanneer de stijgbuis wordt doorgesneden met een acetyleenvlam. Daarom is het beter om zijverhogers en gemakkelijk snijdende verhogers te gebruiken, die meestal met een hamer worden afgeslagen. De stijgbuis is zo ingesteld dat het gietstuk de hotspot voedt, zodat het gietstuk geen krimpholte en porositeit veroorzaakt, wat een effectieve maatregel is om interne scheuren te voorkomen. De stijgbuis is echter ingesteld om contacthotspot te produceren en andere procesmaatregelen moeten hiermee goed worden gecoördineerd. Als koud ijzer redelijk wordt gebruikt, kan interne scheur worden voorkomen en zal externe scheur niet optreden.

De kou kan de stollingssnelheid van elk onderdeel van het gietstuk aanpassen en het defect van het gietstuk doen bewegen. Het voedingsbereik van de stijgbuis kan worden uitgebreid door te matchen met de stijgbuis. Als het koude ijzer echter niet op de juiste manier wordt gebruikt, bijvoorbeeld wanneer het koude ijzer met buigvervorming wordt gebruikt, zullen scheuren worden veroorzaakt als gevolg van de ongelijkmatige stollingssnelheid van het gietstuk binnen het ongeschikte lengtebereik van het koude ijzer. Een groot interval tussen koude strijkijzers kan ook scheuren veroorzaken. Gietstukken van staal met een hoog mangaangehalte zijn hier erg gevoelig voor, dus er moet speciale aandacht worden besteed aan het procesontwerp.

4). Chemische samenstelling en smeltproces:

In staal met een hoog mangaangehalte hebben koolstof en fosfor de grootste invloed op het ontstaan ​​van scheuren. Hoe hoger het koolstofgehalte, hoe gemakkelijker het gietstuk barst.

Er moet ook aandacht worden besteed aan de invloed van reductieraffinage van gesmolten staal op het barsten van gietstukken met een hoog mangaangehalte. Bij het smeltproces van staal met een hoog mangaangehalte moet de som van FeO plus MnO in de slak strikt worden gecontroleerd op niet meer dan 1,2 procent, omdat met de toename van de som van FeO plus MnO in de slak, de FeO plus MnO in het gesmolten staal moet ook toenemen, en de neerslag op de korrelgrens na stollen zal het staal bros maken.

Het beheersen van de giettemperatuur en de openingstemperatuur is ook een effectieve maatregel om scheuren in gietstukken met een hoog mangaangehalte te voorkomen. Met de toename van de giettemperatuur neemt de krimpspanning van het gietstuk toe, en wat nog belangrijker is, de grove korrels en ernstige kolomvormige korrels verzwakken de sterkte van het staal aanzienlijk. Bovendien mogen de gietstukken van hoog mangaanstaal niet in dozen worden gedaan wanneer ze heet zijn en aan de lucht worden blootgesteld voor plotselinge afkoeling, maar moeten ze langzaam in de mal worden gekoeld. Voor complexe gietstukken moet de temperatuur worden verlaagd tot ongeveer 200 graden voordat ze worden verpakt.

5). Warmtebehandelingsproces:

Of het temperatuurverschil tussen de oventemperatuur en het gietstuk tijdens het laden geschikt is, is een belangrijke factor voor het ontstaan ​​van scheuren. Nadat het gietstuk in de oven is geplaatst, wordt de temperatuur gedurende 1 ~ 1,5 uur gelijk gemaakt en vervolgens opgewarmd om het gietstuk langzaam op te warmen. De verwarmingssnelheid bij de lage temperatuur (onder 650 graden) is de sleutel tot kraken. Over het algemeen mag de verwarmingssnelheid van complexere gietstukken niet hoger zijn dan 50 graden / uur, anders zijn de gietstukken gemakkelijk te kraken.

2. Hoe de warmtebehandeling van hoog mangaanstaal uitvoeren?

1). Doel van oplossing Warmtebehandeling voor slijtvaste gietstukken van hoog mangaanstaal:

Het kan de carbiden in de korrel en op de korrelgrens in de gegoten structuur elimineren, eenfasige austenietstructuur verkrijgen, de sterkte en taaiheid van hoog mangaanstaal verbeteren en zijn toepassingsgebied uitbreiden. Om het carbide in zijn gegoten structuur te verwijderen, moet het staal worden verwarmd tot boven 1040 graden en gedurende een geschikte periode warm worden gehouden om zijn carbide volledig vaste oplossing in enkelfasig austeniet te maken, en vervolgens snel afkoelen om de vaste stof van austeniet te verkrijgen oplossing structuur. Deze oplossingswarmtebehandeling wordt ook wel waterhardingsbehandeling genoemd.

Er zijn veel carbiden neergeslagen in de gegoten structuur van watergehard slijtvast hoog mangaanstaal, dus de taaiheid is laag en het is gemakkelijk te breken tijdens gebruik.

EEN). Temperatuur van waterhardende behandeling:

De waterhardingstemperatuur is afhankelijk van de samenstelling van hoog mangaanstaal. Over het algemeen moet hoog mangaanstaal met een hoog koolstofgehalte of een hoog legeringsgehalte bij 1050 ~ 1100 graden de bovengrens van de waterhardingstemperatuur nemen, zoals ZGMn13-staal en GXl20Mn17-staal. Een te hoge waterhardingstemperatuur zal echter leiden tot ernstige ontkoling van het gietoppervlak en de snelle groei van hoge mangaanstaalkorrels bevorderen, wat de serviceprestaties van hoog mangaanstaal zal beïnvloeden.

B). Verwarmingssnelheid:

De thermische geleidbaarheid van hoog mangaanstaal is slechter dan dat van gewoon koolstofstaal. De gietstukken van hoog mangaanstaal zijn onderhevig aan hoge spanningen en barsten gemakkelijk tijdens verhitting. Daarom moet de verwarmingssnelheid worden bepaald op basis van de wanddikte en vorm van de gietstukken. Over het algemeen kunnen dunwandige eenvoudige gietstukken sneller worden verwarmd; Dikwandige gietstukken moeten langzaam worden verwarmd. Om de vervorming of het barsten van gietstukken tijdens het verwarmen te verminderen, wordt het proces van warmtebehoud op ongeveer 650 graden van tevoren vaak gebruikt in de productie om het interne en externe temperatuurverschil van dikwandige gietstukken te verminderen, de temperatuur in de oven uniform te maken, en dan snel stijgen tot de temperatuur van de watertaaiheid.

C). Temperatuurhoudtijd:

De houdtijd hangt voornamelijk af van de wanddikte van het gietstuk om ervoor te zorgen dat de carbiden volledig oplossen in de gegoten structuur en de homogenisatie van austeniet. Over het algemeen kan de warmtebehoudtijd worden berekend volgens de hittebehoud lh van de gietwanddikte van 25 mm.

D). Koeling:

Het koelproces heeft grote invloed op de eigenschappen en microstructuur van gietstukken.

Tijdens de waterhardingsbehandeling moet de temperatuur van het gietstuk voordat het het water binnengaat hoger zijn dan 950 graden om te voorkomen dat het carbide opnieuw neerslaat.

Multifunctionele warmtebehandelingsoven van het trolleytype voor waterhardende behandeling met hoog mangaanstaal. Automatisch kantelen of afschrikken met hangende mand wordt vaak gebruikt voor het binnendringen van gietwater. De eerste is gemakkelijk om grote delen en dunwandige delen met een complexe vorm te vervormen, en het is ook moeilijk om de gietstukken na het afschrikken uit het zwembad te halen; Dit laatste is handig om het gietstuk na het blussen eruit te halen, maar het verbruik van de hangende mand is groot.

2). Als warmtebehandeling van gegoten afval van slijtvaste gietstukken van hoog mangaanstaal:

Om de warmtebehandelingscyclus te verkorten, kan gegoten afvalwarmte worden gebruikt voor de waterhardingsbehandeling van hoog mangaanstaal. Het proces is als volgt: het gietstuk wordt op 1100 ~ 1180 graden uit de mal gehaald. Na het verwijderen van de kern en het reinigen van het zand, mag de giettemperatuur afkoelen tot 900 ~ 1000 graden, en vervolgens wordt het in een oven geplaatst die is verwarmd tot 1050 ~ 1080 graden voor warmtebehoud gedurende 3 ~ 5 uur voordat waterkoeling plaatsvindt. Het warmtebehandelingsproces is vereenvoudigd, maar de productie is moeilijk.

3). Neerslag versterkende warmtebehandeling van slijtvaste gietstukken van hoog mangaanstaal:

Het doel van neerslagversterkende warmtebehandeling van slijtvast hoog mangaanstaal is om een ​​bepaalde hoeveelheid en grootte van gedispergeerde carbide tweede fase deeltjes in hoog mangaanstaal te verkrijgen door warmtebehandelingsmethode op basis van het toevoegen van geschikte carbidevormende elementen (zoals molybdeen, wolfraam, vanadium, titanium, niobium en chroom), versterken de austenitische matrix en verbeteren de slijtvastheid van hoog mangaanstaal. Dit soort warmtebehandeling is duur en het proces is complex.