Kıranlar için yüksek manganez çelik astar plakaları üretmek için kayıp köpük dökümünü kullanma uygulaması

Kıranlar, madencilik, metalurji, makineler, kömür, yapı malzemeleri ve kimya mühendisliği gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Astar plakası, esas olarak hizmet sırasında etki kuvveti ve aşınma taşıyan kırıcının aşınmaya dayanıklı önemli bir kısmıdır. Performans ve hizmet ömrü, kırıcının kırma verimliliğini, hizmet ömrünü ve üretim maliyetini doğrudan etkiler. Aşınma direnci ve darbe direnci, astar plakasını ölçmek için ana teknik ve ekonomik göstergelerdir. Yüksek manganez çelik, kırıcı astarların üretiminde yaygın olarak kullanılır. Yüksek manganez çelik dökümleri, güçlü darbe veya ekstrüzyon kuvvetlerine maruz kaldığında, sertliklerini büyük ölçüde arttırdığında, sert bir yüzey ve yüksek tokluk içi oluşturduğunda, aşınmaya dayanıklı bir yüzey tabakası ürettiğinde ve mükemmel darbe sertliğini koruduğunda çalışmaya sertleşir. Büyük darbe yüklerine hasar görmeden dayanabilir ve iyi aşınma direncine sahip olabilirler. Bu nedenle, genellikle aşınmaya dayanıklı parçaların üretiminde kullanılırlar.    

Bununla birlikte, yüksek manganez çeliği, güçlü olmayan darbe yük koşulları altında çalışmayı sertleştiremez, bu da aşırı tokluğa neden olur, ancak yetersiz güç ve mekanik özellikler ve aşınma direnci gereksinimleri karşılayamaz. Bu nedenle, istenen performansı elde etmek için alaşım kimyasal bileşim tasarımı ve ısıl işlemin hedefli optimizasyonu gereklidir. Bu çalışma, yüksek kaliteli yüksek manganez çelik astarlar üretmek için yüksek sertlik ve tokluk sağlayarak ve kırıcı astarların aşınma direncini iyileştirirken, yüksek manganez çelik alaşımlarının kimyasal bileşimi, eritme, döküm ve ısıl işlemini araştırdı.

Alaşım ve modifikasyon tedavisi, yüksek manganez çeliğinin aşınma direncini geliştirmek için ana yöntemlerden biridir. Cr, SI, MO, V, TI gibi alaşım elemanları yüksek manganez çeliğine ekleyerek ve değiştirerek, malzemenin aşınma direncini iyileştirmek için östenit matrisinde dağılmış karbür parçacıkları elde edilebilir. Alaşım yoluyla ikinci faz güçlendirme mekanizması ile karbür parçacıklarının oluşumu ve deformasyon sertleştirme kabiliyetini arttırmak için östenit matrisini güçlendirmek için alaşım elemanlarının kullanılması, yüksek manganez çeliğinin aşınma direncini iyileştirmenin etkili yollarıdır. Yüksek manganez çelik astar plakasında Mn, Cr ve Si'nin makul kombinasyonu, malzemenin sertleşebilirliğini artırır, martensitin dönüşüm sıcaklığını azaltır ve tane boyutunu rafine eder. Ek olarak, mikroalaşım ve kompozit modifikasyon tedavisi için az miktarda Mo, Cu ve nadir toprak elemanları eklemek, erimiş çeliği saflaştırdı, AS dökme yapısını etkili bir şekilde rafine etti ve matristeki dağılmış karbürleri.

Yüksek manganez çeliğinin erimesi bir alkalin orta frekans indüksiyon fırında gerçekleştirilir. Erime işlemi sırasında, fırın yükünün oksidasyonunu azaltmak için erimiş metalin karıştırılmasından mümkün olduğunca kaçınılmalıdır. Eritme işlemi erime süresi, çelik alaşım ve bileşim ayarı, nihai deoksidasyon ve bozulma tedavisi gibi aşamaları içerir. Eritemenin sonraki aşamasında eklenen malzeme blokları çok büyük olmamalı ve belirli bir sıcaklığa kurutulmalıdır. Besleme dizisi: hurda çeliği, pik demir → nikel plaka, krom demir, molibden demir → silikon demir, manganez demir → nadir toprak silikon demir → alüminyum deoksidasyon → modifikasyon tedavisi. Yüksek manganez çelik alaşımının döküm işleminde termal iletkenliği, karbon çeliğinin sadece 1/5-1/4'üdür, zayıf termal iletkenlik, yavaş katılaşma ve büyük büzülme. Döküm sırasında sıcak çatlama ve soğuk çatlamaya eğilimlidir. Serbest büzülme, daha büyük bir doğrusal büzülme ve karbon çeliğine göre daha yüksek bir katılaşma büzülme oranı ile% 2.4 -% 3,6'dır. Çatlamaya daha fazla duyarlılığa sahiptir ve döküm katılaştırma sırasında çatlamaya eğilimlidir. Kayıp köpük döküm seçilir, köpük modelleri model kümeleri oluşturmak için bağlanır, refrakter malzemeler fırçalanır ve kurutulur, kum gömülür ve titreşir ve negatif basınç altında dökülür. Genel olarak, dahili soğutma ütüsü sağlanmaz ve sıcak kavşakta, metalin eşzamanlı veya sıralı katılaşmasını kolaylaştırmak için harici soğutma ütü kullanılır. Dökme sistemi, üst kutu dökümünün en uzun tarafında bulunan enine koşucu ile yarı kapalı bir tip olarak tasarlanmıştır. Alt kutuda, düz bir trompet şeklinde eşit olarak dağıtılan birden fazla dahili koşucu kurulur. Kesitsel şekil, kırılmayı kolaylaştıracak, ancak büzülmeyi engellemeyecek kadar geniş olacak şekilde tasarlanmıştır. Dökme sırasında kum kutusunu 5-10 ° açıyla yere yerleştirin. Yükselticiyi temizlemenin rahatlığı için, kesme bıçakları olan yalıtım yükselticileri kullanılır. Yüksek manganez çelik, 1500-1540 ℃ sıcaklıkta döküldüğünde iyi akışkanlığa ve güçlü doldurma yeteneğine sahiptir. Dökme sırasında, düşük sıcaklıklı hızlı dökülme prensibini izleyin ve yavaş, hızlı ve yavaş bir çalışma yöntemi kullanın. Döküm 8-16 saat boyunca kutuda soğutulur ve sıcaklık 200 ℃ altına düştüğünde kutu açılır. Isıl işlem süreci, dökme mikroyapı, performans gereksinimleri ve astar plakasının çalışma koşulları olarak kimyasal bileşime dayanan bir "söndürme+temperleme" ısıl işlem sürecini benimser. Tekrarlanan deneylerden sonra, optimal ısı işlemi işlemi elde edildi: sıcaklığı yavaşça ≤ 100 ℃/s hızla yükseltti; 1-1.5 saat boyunca 700 ℃ civarında tutun ve AC3'ün üstünde 2-4 saat boyunca tutun; Zorunlu hava soğutma koşullarının altında söndürme, sıcaklık yaklaşık 400 ℃ düştüğünde yavaş yavaş 150 ℃ altına kadar soğutma; Zamanında öfke, 250-400 ℃ 2-4 saat boyunca tutun ve oda sıcaklığına fırında soğutun. Söndürme sıcaklığı, tutma süresi ve soğutma hızı, özellikle alt bainit dönüşüm bölgesi sıcaklığının tutma süresinin sıkı kontrolü gereklidir.