Vzroki in preprečevanje razpok v jeklu z visoko vsebnostjo mangana

Oct 08, 2024

Pustite sporočilo

1. Zasnova ulitne strukture

Strukturne težave, kot so prevelika razlika v debelini stene, nepravilen prehod debeline stene in premajhen prehod ulitka, so nagnjeni k razpokam. Zato je treba oblikovanje litja tesno kombinirati s postopkom litja, da se čim bolj izognemo nerazumnemu oblikovanju litja. Na primer, del "+" lahko spremenite v del "T", da zmanjšate koncentracijo napetosti.

2. Optimizacija procesa litja

Pri procesu litja je izkoristek kalupa ključnega pomena. Nerazumna zasnova škatle s peskom, kot so rebra škatle, ki ovirajo krčenje, lahko povzroči razpoke. Zato morajo biti rebra škatle na določeni razdalji od ulitka in dvižnega voda.

Neustrezna zasnova vlivnega sistema, več zalivk, ki so vnesene razpršeno, pogosto počijo na spoju z zapornico zaradi oviranega krčenja ulitka. Dvižni vod mora biti nastavljen za kompenzacijo krčenja, še posebej pri uvedbi vhoda ulitka, ki se zadnji strdi zaradi visoke lokalne temperature in je nagnjen k razpokam zaradi nezadostne kompenzacije krčenja.

Načelo nastavitve dvižnega voda je, da ne uporabljamo običajnih zgornjih dvižnih vodov, ker lahko pride do razpok, ko dvižni vod režemo s plamenom acetilena. Najbolje je, da uporabite stranske nastavke in nastavke, ki jih je enostavno rezati, navzgor pa jih običajno odbijete s kladivom.

3. Nadzor materialne sestave

V jeklu z visoko vsebnostjo mangana imata ogljik in fosfor največji vpliv na nastanek razpok. Višja kot je vsebnost ogljika, lažje ulitek poči. Zato je treba vsebnost ogljika in fosforja v staljenem jeklu strogo nadzorovati. Majhna količina sulfida ostane v jeklu kot nekovinski vključki, kar malo vpliva na zmogljivost jekla, zato ga lahko prezremo. Ko je vsebnost fosforja nad 0,06%, duktilnost močno pade, kar lahko zlahka povzroči vroče razpoke v ulitku. Zato je treba vsebnost fosforja med proizvodnjo strogo nadzorovati. Ogljik in mangan sta glavni sestavini jekla z visoko vsebnostjo mangana. V normalnih okoliščinah je metalografska struktura jekla z visoko vsebnostjo mangana ena faza avstenita. Martenzit zlahka nastane, ko je vsebnost ogljika nizka. Ko je vsebnost ogljika visoka, se obarjanju karbida ni mogoče izogniti v stanju kaljenja z vodo, zmanjšana pa bo tudi zmogljivost jekla. Višja vsebnost ogljika bo povečala mejo tečenja, vendar bo zmanjšala duktilnost. Zato je treba vsebnost ogljika v jeklu z visoko vsebnostjo mangana čim bolj nadzorovati na srednji in spodnji meji, hkrati pa zagotoviti učinkovitost.

Zelo pomembno je tudi redukcijsko rafiniranje staljenega jekla. Med postopkom taljenja jekla z visoko vsebnostjo mangana je treba vsoto FeO + MnO v žlindri strogo nadzorovati, da ne presega 1,2 %, da se prepreči povečanje FeO + MnO v staljenem jeklu, padavine na meji zrn po strjevanju, in naredi jeklo krhko.

4. Nadzor temperature točenja in razpakiranja

Nadzor temperature izlivanja je učinkovit ukrep za preprečevanje razpok. Ko se temperatura vlivanja poveča, se napetost pri krčenju ulitka poveča, zrna postanejo groba, stebrasti kristali pa resni, kar močno oslabi trdnost jekla.

Jeklenih ulitkov z visoko vsebnostjo mangana ne smete zapakirati, ko so rdeče vroče, da preprečite razpoke, ki jih povzroči nenadno ohlajanje ulitkov, izpostavljenih zraku. V kalupu jih je treba počasi ohlajati, pri kompleksnih ulitkih pa jih je treba zapakirati šele, ko temperatura pade na približno 200 stopinj.

5. Popravljalno varjenje S popravljalnim varjenjem lahko učinkovito odpravimo napake na ulitkih.Hkrati je tudi možnost nastanka razpok v fazi reparaturnega varjenja relativno velika. Da bi zagotovili kakovost izdelka, je treba med popravljalnim varjenjem paziti na naslednje: (1) Pred popravljalnim varjenjem ni potrebno predgretje. Ponovno segrevanje pri nižji temperaturi lahko povzroči izločanje karbidov vzdolž meja zrn in kristalnih ravnin, kar povzroči ponoven pojav krhkosti in poveča verjetnost za nastanek razpok. (2) Ko odstranjujete napake, ne uporabljajte žlebanja z ogljikovim lokom in plamenskega rezanja. Najbolje je, da uporabite vetrne lopate in brusne plošče. (3) Nemogoče je doseči zadovoljive rezultate z varjenjem delov iz manganovega jekla, ki niso bili obdelani z vodno kaljenjem. (4) Območje, ki ga je treba popraviti, mora biti gladko, brez olja in rje, ustrezne utore pa je treba popraviti v skladu z zahtevami postopka popravila varjenja. (5) Sestava varilne palice za popravilo mora biti podobna sestavi osnovnega materiala. Uporabite lahko tudi varilne palice iz nerjavečega jekla. Ne glede na to, katera varilna palica se uporablja, mora biti vsebnost ogljika razmeroma nizka, da se lahko med popravljalnim varjenjem zmanjša obarjanje karbida. 2. Postopek toplotne obdelave jekla z visoko vsebnostjo mangana

1. Kaljenje z vodo. Kaljenje z vodo je učinkovita metoda za odstranjevanje karbidov v kristalih in na mejah zrn v strukturi ulitka jekla z visoko vsebnostjo mangana, pridobitev enofazne avstenitne strukture in s tem izboljšanje trdnosti in žilavosti jekla z visoko vsebnostjo mangana. jeklo. Ta obdelava zahteva segrevanje jekla na več kot 1040 stopinj in vzdrževanje na toplem za primeren čas, tako da so njegovi karbidi popolnoma raztopljeni v enofaznem avstenitu, nato pa hitro ohlajeno, da dobimo strukturo trdne raztopine avstenita.

Temperatura utrjevanja vode je odvisna od sestave jekla z visoko vsebnostjo mangana, običajno 1050 ~ 1100 stopinj. Vendar bo previsoka temperatura kaljenja v vodi povzročila resno razogljičenje na površini ulitka in spodbudila hitro rast zrn jekla z visoko vsebnostjo mangana, kar bo vplivalo na zmogljivost jekla z visoko vsebnostjo mangana.

Jekleni ulitki z visoko vsebnostjo mangana imajo veliko napetost in so nagnjeni k pokanju pri segrevanju, zato je treba stopnjo segrevanja določiti glede na debelino stene in obliko ulitka. Na splošno lahko tankostenske enostavne ulitke segrejemo hitreje; odlitke z debelimi stenami je treba počasi segrevati. Da bi zmanjšali deformacijo ali razpoke ulitkov med segrevanjem, proizvodnja pogosto uporablja postopek predgretja približno 650 stopinj, da zmanjša temperaturno razliko med notranjo in zunanjostjo ulitkov z debelimi stenami, temperatura v peči pa je enakomerna. , nato pa hitro segrejte na temperaturo za strjevanje vode.

2. Kaljenje. Kaljenje lahko povzroči, da jeklo z visoko vsebnostjo mangana pridobi odlične mehanske lastnosti, kot so visoka trdota, visoka trdnost in visoka žilavost. Med kaljenjem je treba paziti na nadzor temperature segrevanja, da preprečimo pregrevanje in grobljenje zrn. Poleg tega je treba nadzorovati tudi hitrost ohlajanja, da se izognete prehitremu ohlajanju in nestabilni metalografski strukturi. 3. Kaljenje Kaljenje je za krhkost, ki nastane po kaljenju. Temperatura popuščanja je na splošno nadzorovana med 400-600 stopinjami, kar lahko izboljša žilavost in plastičnost materiala ter s tem zmanjša trdoto in trdnost materiala. 4. Normaliziranje Normaliziranje je razmeroma dolgotrajna metoda toplotne obdelave, ki lahko izboljša trdoto in trdnost jekla z visoko vsebnostjo mangana in omogoča, da je jeklo z visoko vsebnostjo mangana pridobi dobro varljivost in obdelovalnost, vendar je v primerjavi s kaljenjem njegova odpornost proti obrabi in odpornost na udarce nekoliko nižja. slabše. 3. Izbira metod toplotne obdelave jekla z visoko vsebnostjo mangana Glede na različne procesne zahteve in scenarije uporabe lahko izberemo različne metode toplotne obdelave. Na primer, za dele z visoko trdoto in visokimi zahtevami glede trdnosti je mogoče izbrati kaljenje + popuščanje; če je potreben kot material za kalupe, je mogoče razmisliti o normalizaciji in kaljenju; in za mesta z visokimi zahtevami glede odpornosti proti udarcem in odpornosti proti obrabi se lahko uporabi kaljenje; če je potrebno uravnotežiti trdoto in žilavost, se lahko izbere popuščanje. Zaključek Preprečevanje razpok in toplotna obdelava jekla z visoko vsebnostjo mangana vključujeta številne vidike, kot so zasnova strukture ulitka, optimizacija postopka ulivanja, nadzor sestave materiala, nadzor temperature izlivanja in razpakiranja ter postopek toplotne obdelave. S celovito uporabo teh ukrepov je mogoče zagotoviti kakovost in učinkovitost jeklenih ulitkov z visoko vsebnostjo mangana, ki ustrezajo zahtevam uporabe.

Pošlji povpraševanje