Wysokie odlewy stali manganu Po obróbce twardości wody początkowa twardość jest niska, jaka jest przyczyna magnetycznej?

Wysokie odlewy stali manganu często mają początkową twardość niższą niż Brinell 180 po obróbce wytrzymałości wody, a także zjawisko magnetyzacji, gdy jest adsorbowane przez magnesy. Więc jaki jest powód tego wyniku? Jaki to ma wpływ na jakość odlewów? Jak możemy rozwiązać ten problem w produkcji.

Jaki jest powód niskiej początkowej twardości i magnetyzmu wysokiego odlewu stali manganu po obróbce wytrzymałości wody? Jak poprawić? Wysokie odlewy stali manganu mają niską twardość i magnetyzm po zabiegu zaostrzenia wody, głównie z powodu niewłaściwych procesów oczyszczania cieplnego lub odchyleń składowych. Konkretne powody są następujące:

Problemy z procesem obróbki cieplnej

1. Niewystarczająca temperatura ogrzewania lub krótki czas trzymania

Oczyszczanie stali manganu (takiej jak ZGMN13) wymaga ogrzewania do 1050-1100 ℃ w celu całkowitego rozpuszczenia węglików w austenicie. Jeśli temperatura nie jest wystarczająca lub czas trzymania nie jest wystarczający, węgliki nie są całkowicie rozpuszczone, co doprowadzi do niskiej zawartości węgla w matrycy austenitowej, spadku twardości (normalna twardość po utwardzaniu wody powinna wynosić ≥ HB200), a nierozpuszczone węgliki mogą wywoływać tworzenie niewielkiej ilości ferrytu, wytwarzając magnetyzm.

2. Niewystarczająca prędkość chłodzenia

Po podgrzaniu wymagane jest szybkie chłodzenie wody (temperatura wody ≤ 30 ℃). Jeśli szybkość chłodzenia jest powolna (np. Niewystarczająca objętość wody lub duża grubość odlewu), austenit może wytrącić węgliki lub przekształcić w martenzyt lub ferryt, co powoduje spadek twardości i właściwości magnetycznych.

Odchylenie składu chemicznego

1. Niska zawartość węgla

Zawartość węgla w stali wysokiej manganu wynosi zwykle od 0,9% do 1,4%, a węgiel jest kluczowym elementem w utrzymaniu stabilności austenitu. Jeśli zawartość węgla jest niska (np. <0,9%), stabilność austenitu maleje, a ferryt jest łatwo wytrącony po obróbce zaostrzenia wody, co powoduje niewystarczającą twardość i magnetyzm.

2. Niewystarczająca zawartość lub wpływ manganu z innych elementów

Zawartość manganu powinna wynosić ≥ 11% (takie jak ZGMN13 zawierające 11% ~ 14% manganu). Jeśli zawartość manganu jest zbyt niska, stabilność austenitu zmniejsza się i ferryt jest łatwo generowany; Ponadto nadmierna zawartość krzemu (> 0,8%) może promować opady węglików, a także wpływać na stabilność tkanek.

Wada tkankowa

1. Nadmierne węgliki resztkowe

Jeśli szybkość chłodzenia odlewu jest powolna, a pierwotne węgliki są gruboziarniste i nie są całkowicie rozpuszczone w obróbce zaostrzania wody, resztkowe węgliki zmniejszą twardość matrycy, a austenit wokół węglików może przekształcić się w ferryt z powodu nierównomiernego składu, co powoduje magnetyzm.

2. Ziarna gruboziarniste austenitu

Ogrzewanie w zbyt wysokiej temperaturze lub zbyt długie utrzymanie może prowadzić do zgrubienia ziaren austenitu, łatwego wytrącania węglików lub tworzenia ferrytu na granicach ziarna, wpływając na twardość i magnetyzm.

Inne czynniki

Nierównomierna grubość odlewów: powolna szybkość chłodzenia w grubych obszarach, która może łatwo tworzyć struktury nie austenityczne;

Problem jakości wody: Zła jakość wody (taka jak zanieczyszczenia i wysoka temperatura wody) podczas chłodzenia wody zmniejsza wydajność chłodzenia i prowadzi do niewystarczającej transformacji tkanek.

Miary rozwiązania

1. Optymalizacja procesu oczyszczania cieplnego: Zapewnij temperaturę ogrzewania (1050-1100 ℃) i czas izolacji (zwykle 1-2 godziny/25 mm na podstawie obliczeń grubości ściany) i użyj wystarczającej ilości wody w niskiej temperaturze do szybkiego chłodzenia;

2. Kontrola składu chemicznego: dostosuj węgiel (0,9%~ 1,4%) i zawartość manganu (11%~ 14%) zgodnie ze standardami, z krzemionem ≤ 0,8%;

3. Ponowne zabiegu zaostrzania wody: Przeprowadź wtórne obróbkę zaostrzania wody na niekwalifikowanych odlewach w celu usunięcia resztkowych węglików;

4. Ulepszenie procesu odlewania: Kontroluj temperaturę i szybkość chłodzenia, aby zmniejszyć tworzenie się pierwotnych węglików.

Jeśli problem będzie się utrzymywał, zaleca się przetestowanie składu chemicznego i struktury metalograficznej oraz odpowiednio dostosowanie procesu.

Jaki jest wpływ magnetyzmu na jakość wysokich odlewów stali manganu o niskiej początkowej twardości po obróbce wytrzymałości wody? Wysokie odlewy stali manganu mają niską twardość (

Znaczny spadek właściwości mechanicznych

1. Znacząco zmniejszona odporność na zużycie

Odporność na zużycie wysokiej stali manganu zależy od charakterystyki struktury austenitu przekształcającej się w martenzyt pod obciążeniem uderzenia. Jeśli w organizacji występuje duża ilość ferrytów lub resztkowych węglików, a zawartość austenitu jest niewystarczająca, transformację martenzytyczną nie można skutecznie indukować pod wpływem uderzenia, a szybkość zużycia znacznie wzrośnie (na przykład, gdy jest używana do liniowców kruszarki, żywotność usług może zostać skrócona o więcej niż 50%).

2. Niewystarczająca siła i wytrzymałość

Obecność ferrytu i węglików może złamać matrycę austenitu, co powoduje zmniejszenie wytrzymałości na rozciąganie (normalne ≥ 685 MPa) i wytrzymałość uderzenia (≥ 14J/cm ²), a odlewy są podatne na deformację tworzyw sztucznych lub pęknięcie pod obciążeniem (takie jak Expawator Bucket Teeth).

Pogorszenie odporności na korozję i oporność na utlenianie

Potencjał elektrody ferrytu jest niższy niż w przypadku austenitu i jest podatny na tworzenie mikro komórków w pożywce korozyjnej, przyspieszając korozję elektrochemiczną (taką jak wżery lub rdzewieństwo na powierzchni, gdy jest stosowany w kwaśnych zawiesinach);

Interfejs między resztkowymi węgliami a matrycą jest skłonny do stania się punktem wyjścia do utleniania, a pojemność przeciwutleniacza maleje w wysokich temperaturach (takich jak> 300 ℃), co prowadzi do tworzenia luźnej warstwy tlenku na powierzchni.

Możliwe zagrożenia bezpieczeństwa podczas użytkowania

1. Assembly problems caused by magnetism

Odlewy magnetyczne mogą adsorbować zanieczyszczenia, takie jak zgłoszenia żelaza, które mogą wpływać na dokładność działania lub powodować zagłuszanie w precyzyjnym zespole mechanicznym (takim jak bęben sprzętu do przetwarzania minerałów), a nawet prowadzić do awarii sprzętu.

2. Ryzyko awarii w obciążeniach dynamicznych

Jeśli komponenty stosowane do wytrzymania uderzenia, takie jak frekwencja kolejowa, mają nierówną organizację, mogą prowadzić do stężenia naprężenia, co może powodować propagację pęknięć po krótkoterminowym użyciu i zwiększyć ryzyko nagłego pękania.

4. Zwiększone koszty późniejszego przetwarzania i konserwacji

Odlewy z niewystarczającą twardością nie mogą być bezpośrednio stosowane i wymagają ponownego uzdatniania zaostrzania wody, co zwiększa zużycie energii i koszty pracy obróbki cieplnej;

Jeśli wady organizacyjne są poważne (takie jak duża ilość gruboziarnistych węglików), wtórne oczyszczanie może nie być w stanie ich całkowicie naprawić i można je tylko złomować, co powoduje odpady materialne.

streszczać

Podstawowa wydajność wysokiej stali manganu leży w jej „pojedynczej strukturze austenitu”. Niska twardość i magnetyzm to bezpośrednie objawy złej mikrostruktury, które osłabią wartość odlewów pod względem odporności na zużycie, właściwości mechanicznych, bezpieczeństwa i innych aspektów. Ściśle kontroluj proces oczyszczania cieplnego i skład chemiczny podczas produkcji, aby uniknąć takich problemów.