Hoe om hoë gehalte hoë chroom gietysteronderdele te vervaardig?

Hoë chroom gietyster is 'n uiters belangrike slytvaste materiaal wat wyd gebruik word in nywerhede soos metallurgie, mynbou, sement en krag. Die smelt- en hittebehandelingsprosesse vereis streng vereistes om te verseker dat die ideale mikrostruktuur en uitstekende slytasieweerstand verkry word.

Die volgende is 'n gedetailleerde verduideliking van die sleutelpunte van smeltbestanddele, smelttemperatuur, giettemperatuur en hittebehandelingsproses vir hoë chroom gietyster.

1、 Die chemiese samestelling van gesmelte hoë chroom gietyster is die basis van sy werkverrigting, gewoonlik met Cr/C (chroom koolstof verhouding) as die kern ontwerp element.

1. Kern chemiese samestelling reeks (tipies): Koolstof (C): 2.0% -3.5%. Die koolstofinhoud bepaal die hoeveelheid, morfologie en hardheid van primêre karbiede en eutektiese karbiede. Hoe hoër die koolstofinhoud, hoe hoër is die hardheid, maar die taaiheid neem af. Chroom (Cr): 12% -30% (algemeen aangetref in 15% -28%). Chroom is 'n sleutelelement vir die vorming van karbiede en om die korrosiebestandheid van die substraat te verseker. Die belangrikste punt is om die Cr/C-verhouding te beheer. Molibdeen (Mo): 0,5% -3,0%. Molibdeen kan verhardbaarheid verbeter, perliettransformasie inhibeer, en die vorming van bainiet of martensiet bevorder, veral vir groot gedeelte gietstukke. Terselfdertyd kan dit die organisasie verfyn, taaiheid en slytweerstand verbeter. Koper (Cu): 0,5% -1,5%. Dit word ook gebruik om verhardbaarheid te verbeter en is 'n gedeeltelik goedkoop plaasvervanger vir molibdeen, maar die effek daarvan is nie so goed soos molibdeen nie. Nikkel (Ni): 0-1,5%. Help om verhardbaarheid te verbeter en die matriks te versterk. Mangaan (Mn): 0,5% -1,0%. Stabiliseer austeniet en verbeter verhardbaarheid. Uitermatige hoë vlakke kan egter austeniet stabiliseer, wat lei tot 'n toename in oorblywende austeniet en segregasie by graangrense, wat nadelig is vir taaiheid. Silikon (Si): 0,3% -1,0%. Deoksiderende elemente, maar sal karbiedgrafitisering bevorder, dus die inhoud moet nie te hoog wees nie. Swael (S) en fosfor (P): Streng beperk. P < 0.06%，S < 0.05%。 Hulle is almal skadelike elemente wat taaiheid en sterkte ernstig kan verminder en die neiging tot termiese krake kan verhoog.

2. Die belangrikheid van Cr/C-verhouding: Cr/C<4: (Fe, Cr) ∝ C-karbiede sal in die struktuur voorkom, met laer hardheid en swak slytasieweerstand. Cr/C ≈ 4-10: hoë hardheid (Fe, Cr) ₇ C ∨ eutektiese karbied (wat die hoofbron van slytweerstand van hoë chroom gietyster is) word gevorm in die vorm van staaf of strook, wat minder splitsende effek op die matriks en beter taaiheid het. Dit is die mees gebruikte interval. Cr/C>10: 'n Groot hoeveelheid (Cr, Fe) ₂ ∝ C ₆ - tipe karbiede begin vorm. Alhoewel die korrosiebestandheid verbeter word, neem die hardheid af en is die slytasieweerstand nie so goed soos (Fe, Cr) ₇ C ₆ nie.

3. Bestanddeelberekening: Bereken die oondladingverhouding gebaseer op die teikenbestanddeel en herwinningtempo. Die oondlading is gewoonlik saamgestel uit ru-yster, afvalstaal, chroomyster (soos hoëkoolstofchroomyster, laekoolstofchroomyster), molibdeenyster, koper, nikkelplaat, ens. Verwysing vir herwinningskoers: Elemente soos Cr en Mo het 'n hoë herwinningskoers wanneer dit in 'n mediumfrekwensie-induksie-oond gesmelt word, gewoonlik teen 9%, 9%. Die herwinningskoers van Mn is ongeveer 85% -95%.

2、 Smelttemperatuur en giettemperatuur

1. Smelttemperatuur: Die taptemperatuur moet nie te hoog wees nie, gewoonlik beheer tussen 1480 ° C en 1520 ° C. Rede: Oormatige temperatuur kan die brandverlies van legeringselemente (soos Cr- en Si-oksidasie) verhoog, die absorpsie van waterstof en stikstof in die staalvloeistof versterk, en die korrels grof maak. Lae temperatuur is nie bevorderlik vir legeringssmelting, homogenisering van samestelling en slak-ysterskeiding nie.

2. Giettemperatuur: Die giettemperatuur moet bepaal word volgens die wanddikte en struktuur van die gietstuk, gewoonlik wissel van 1380 ° C tot 1450 ° C. Vir dik en eenvoudige dele, moet 'n laer giettemperatuur (soos 1380 ° C tot 1420 ° C) gebruik word om opeenvolgende korrelverharding te vergemaklik, en herfyn te verminder. Dunwandige en komplekse dele: Gebruik hoër giettemperature (soos 1420 ° C-1450 ° C) om goeie vulvermoë te verseker. Beginsel: Onder die uitgangspunt om vulling te verseker, probeer om soveel as moontlik 'n laer giettemperatuur te gebruik.

3、 Sleutelpunte van hittebehandelingsproses

Die as gegote mikrostruktuur van hoë chroom gietyster is gewoonlik austeniet + eutektiese karbiede + gedeeltelike perliet, met 'n lae hardheid en swak taaiheid. 'n Martensitiese matriks met hoë hardheid en slytasieweerstand kan slegs deur hittebehandeling verkry word.

Die kern van hittebehandeling is "austenitisering+blus".

1. Austenitising: Temperatuur: 940 ° C-980 ° C. Die spesifieke temperatuur hang af van die samestelling, veral die inhoud van Cr en C. Vir hoë koolstof en hoë chroom formules, neem die onderste temperatuur limiet, anders neem die boonste temperatuur limiet. Isolasietyd: Gewoonlik bereken op grond van wanddikte, isolasie neem 1 uur vir elke 25 millimeter. Verseker dat die koolstof- en legeringselemente in die karbiede ten volle in die austeniet opgelos is, maar langdurige tyd kan lei tot graangroei en karbiedvergroting. Sleutelpunt: Na austenitisering word die matriks austeniet ryk aan koolstof en legeringselemente.

2. Blus: Verkoelingsmetode: Nadat dit van die austenitiserende temperatuur verwyder is, moet dit vinnig afgekoel (geblus) word. Algemene metode: Lugblus: Dit is die mees gebruikte en veilige metode. As gevolg van sy hoë legeringsinhoud en goeie verhardbaarheid, is lugverkoeling voldoende om perliettransformasie te vermy en 'n martensietiese matriks te verkry. Vir groot of komplekse komponente kan lugverkoeling die risiko van krake effektief verminder. Geforseerde lugblus: gebruik 'n waaier om lug te blaas en verkoeling te versnel. Olie blus: Slegs gebruik vir baie klein of eenvoudig gevormde gietstukke, met 'n hoë risiko en maklike krake, wat groot omsigtigheid vereis. Doel: Om hoë-temperatuur-austeniet onder die martensietiese transformasie-temperatuur (Ms-punt) te onderverkoel en dit in hoë hardheid martensiet te omskep.

3. Tempering: Noodsaaklikheid: Na blus is die interne spanning uiters hoog, en die struktuur is martensiet+residuele austeniet, wat baie bros is en dadelik getemper moet word. Temperatuur: Laetemperatuurtempering word gewoonlik tussen 200 ° C en 300 ° C gebruik, en soms word mediumtemperatuurtempering rondom 450 ° C ook gebruik (wat hardheid verminder, maar taaiheid verbeter). Isolasietyd: 2-6 uur (afhangende van muurdikte). Funksie: Verlig blusspanning en voorkom krake tydens gebruik. Die transformasie van gebluste martensiet in getemperde martensiet verminder hardheid effens, maar verbeter taaiheid en stabiliteit aansienlik. Bevorder die transformasie van sommige oorblywende austeniet in martensiet (sekondêre blus).

4. Spesiale proses: Subkritiese behandeling. Vir sommige werksomstandighede wat hoë impaktaaiheid vereis, kan subkritiese behandeling met langtermyn-isolasie (soos 4-10 uur) tussen 450 ° C-520 ° C gebruik word. Hierdie proses ontbind oorblywende austeniet in bainietferriet en karbiede, wat 'n uitstekende kombinasie van sterkte en taaiheid tot gevolg het, maar die hardheid kan afneem.

Opsomming: 'n Tipiese hittebehandelingskromme vir KmTBCr26 hoë chroom gietyster is soos volg: [Austenitisation] Verhitting tot 960 ° C ± 10 ° C ->Hou vir 4-6 ure ->[Blus] Lugverkoeling tot kamertemperatuur ->[Temperering] Onmiddellik verhit tot 250 ° C 4 ± ure -> Hou vir 4-6 ure afkoeling na ontslag. Belangrike herinnering: Voordat jy die oond vir hittebehandeling binnegaan, moet die gietstukke deeglik skoongemaak word (verwydering van vormsand, risers, ens.). Die verhittingstempo moet nie te vinnig wees nie, veral vir komplekse komponente. Dit word aanbeveel om stap vir stap op te warm (soos om 'n eenvormige temperatuur van 600 ° C vir 'n tydperk te handhaaf). Nadat dit getemper is, moet dit afgekoel word tot kamertemperatuur voor gebruik. Slegs deur die samestelling, smelting en 'n reeks hittebehandelingsparameters presies te beheer, kan hoëprestasie hoë chroom gietyster slytvaste dele vervaardig word.