论高锰钢现状及今后发展(2)
2017-08-12 06:19
导读:2.铸造:为了获得细铸态晶粒,减少碳化物析出量,除了控制浇注温度,对厚大件要放置外冷件(内冷铁一般不宜放),这样同时也提高了高锰钢铸件的致密
2.铸造:为了获得细铸态晶粒,减少碳化物析出量,除了控制浇注温度,对厚大件要放置外冷件(内冷铁一般不宜放),这样同时也提高了高锰钢铸件的致密度,减少缩孔、疏松。高锰钢体收缩大,但只要工艺控制得当,可以不出现缩孔,而以轴线疏松形式存在,由于它韧性好,基本不影响使用,这也是高硬度耐磨材料无法与之相比的。因此高锰钢铸件厚度小于25mm时,一般不用冒口,在大于50mm时,必须设置冒口。高锰钢难切割,浇注系统往往分散引入,冒口采用保温、细颈、易割三种冒口。在工艺上采用补浇,放发热剂的办法增强补缩效果。高锰钢钢水中的MnO呈碱性,和型砂中的的二氧化硅易产生
化学粘砂,因此最好用镁砂高铝粉和铬铁矿粉做涂料,提高铸件表面质量。
3.热处理:加热温度在保证碳化物充分溶解的情况下,尽量选低些。入水温度不得低于950℃。零件与水量之比应达1∶8,水温低于30℃。人们往往认为高锰钢淬透性很高,我们发现厚度大于80mm的高锰钢件水韧后,心部冷速慢,析出了针状碳化物,使性能下降。为了减少高温下碳化物固溶的困难,降低能耗及缩短生产周期,对100mm以下厚度的简单铸件,可采用200℃入炉,以70~80℃/h速度升温,不进行650℃保温的水韧工艺。
4.清理:对铸态不能敲掉的浇、冒口,可以水韧后进行浇水切割。
三、高锰钢生产工艺的发展
1.精炼:为了提高钢水质量,炉外精炼工艺被愈来愈广泛应用,从20世纪80年代起,在高锰钢生产上也得到使用,精炼后,夹杂物减少,分布改善,使强度提高,可由657MPa提高到834Mpa,耐磨性也能提高30%。
2.悬浮浇注:浇注温度对高锰钢性能的影响很大,生产厂家往往炉子容量大,浇注时间长,控温较难,虽然采取各样的措施,仍不能避免晶粒粗大的弊病。人们研究在浇注时,随钢水连续加入2%~3%(尺寸为0.15~0.3m)铁粉或锰铁粉与铁粉的混合物,它起内冷铁作用和增加结晶核心,改善高锰钢性能还使耐磨性提高30%~50%,但要注意加入后使钢水流动性降低。
(转载自科教范文网http://fw.nseac.com) 3.表面合金化:为了既提高耐磨性又节约合金元素,采用表面加入合金的方法可以达到目的,具体措施是在铸型表面刷含合金涂料,撒锰铁粉或是贴上合金铸铁片,钢水浇入后熔化与熔接这些材料,提高了铸件表面性能,现在还有用含铬焊条在高锰钢上进行堆焊,以提高耐磨性,哈焊所高铬粉块堆焊效果也很好。
4.爆炸硬化:用滚压、喷丸等方式予强化高锰钢效果不理想。利用爆炸极短时间内产生3×107KPa高压使高锰钢表面形成40~50mm硬化层,硬化层硬度达到HB300~500,表层屈服强度可提高2倍,耐磨性提高50%,此种方法对标准高锰钢最为有效。
5.铸态水韧处理:高锰钢凝固后,在960℃以上利用余热进行水韧处理,可减少表层脱碳,缩短生产周期和节约能源,对壁厚的中小铸件,能采用此法,唐山水泥机械厂曾用金属型铸造高锰钢衬板时利用了此法,但必须仔细控制入水温度。
6.沉