Стальные отливки с высоким марганцами После жесткой обработки воды начальная твердость низкая, что является причиной магнитного?

Стальные отливки с высоким содержанием марганца часто имеют начальную твердость ниже, чем у Brinell 180 после обработки вязкости воды, и может также быть явление намагниченности при адсорбировании магнитами. Так в чем же причина этого результата? Какое влияние это оказывает на качество отливок? Как мы можем решить эту проблему в производстве.

Какова причина низкой начальной твердости и магнетизма высококвалифицированного литья марганцевой стали после обработки жесткости воды? Как улучшить? Стальные отливки с высоким содержанием марганца имеют низкую твердость и магнетизм после обработки воды, в основном из -за ненадлежащих процессов термообработки или составных отклонений. Конкретные причины следующие:

Проблемы процесса термообработки

1. Недостаточная температура нагрева или короткое время удержания

Обработка воды с высокой марганцевой сталью (например, ZGMN13) требует нагрева до 1050-1100 ℃ для полного растворения карбидов в аустените. Если температура недостаточна или времени удержания недостаточно, карбиды не полностью растворены, что приведет к низкому содержанию углерода в матрице аустенита, снижении твердости (нормальная твердость после угашения воды должно быть ≥ HB200), а нестирные карбиды могут вызвать образование небольшого количества феррита.

2. Недостаточная скорость охлаждения

После нагрева требуется быстрое водяное охлаждение (температура воды ≤ 30 ℃). Если скорость охлаждения медленная (например, недостаточный объем воды или большая толщина литья), аустенит может осаждать карбиды или превращаться в мартенсит или феррит, что приводит к снижению твердости и магнитных свойств.

Химическое отклонение состава

1. низкое содержание углерода

Содержание углерода в высокой марганцевой стали обычно составляет от 0,9% до 1,4%, а углерод является ключевым элементом в поддержании стабильности аустенита. Если содержание углерода низкое (например, <0,9%), стабильность аустенита уменьшается, а феррит легко осаждается после обработки воды, что приводит к недостаточной твердости и магнетизму.

2. Недостаточное содержание марганца или влияние других элементов

Содержание марганца должно составлять ≥ 11% (например, ZGMN13, содержащий 11% ~ 14% марганца). Если содержание марганца слишком низкое, стабильность аустенита уменьшается и легко генерируется ферритом; Кроме того, чрезмерное содержание кремния (> 0,8%) может способствовать осаждению карбидов, а также влиять на стабильность ткани.

дефект ткани

1. Чрезмерные остаточные карбиды

Если скорость охлаждения литья является медленной, а первичные карбиды являются грубыми и не полностью растворены при устранении воды, остаточные карбиды уменьшат твердость матрицы, а аустенит вокруг карбидов может превратиться в феррит из -за неравномерного состава, что приводит к магнетизму.

2. Грубые аустенитные зерна

Нагрев при слишком высокой температуре или удержание слишком долго может привести к укреплению зерен аустенита, легкому ускорению карбидов или образованию феррита на границах зерна, что влияет на твердость и магнетизм.

Другие факторы

Неравномерная толщина стенки отливок: медленная скорость охлаждения в толстых областях, которые могут легко образовывать неаустенитные конструкции;

Проблема качества воды: плохое качество воды (например, примеси и высокая температура воды) во время охлаждения воды снижает эффективность охлаждения и приводит к недостаточной трансформации ткани.

Меры решения

1. Оптимизируйте процесс термообработки: обеспечить температуру нагрева (1050-1100 ℃) и время изоляции (обычно 1-2 часа/25 мм в зависимости от расчета толщины стенки) и использовать достаточную низкотемпературную воду для быстрого охлаждения;

2. Контроль химического состава: скорректируйте содержание углерода (0,9%~ 1,4%) и марганца (11%~ 14%) в соответствии со стандартами, с кремнием ≤ 0,8%;

3. RE Угасление воды: провести вторичную обработку водного угашения на неквалифицированных отливках для удаления остаточных карбидов;

4. Улучшение процесса литья: контроль температуры заливки и скорости охлаждения, чтобы уменьшить образование первичных карбидов.

Если проблема сохраняется, рекомендуется проверить химический состав и металлографическую структуру и соответствующим образом корректировать процесс.

Каково влияние магнетизма на качество высоких марганцевых стальных отливок с низкой начальной твердостью после обработки жесткости воды? Стальные отливки с высоким содержанием марганца имеют низкую твердость (

Значительное снижение механических свойств

1. Значительно снижающая устойчивость к износу

Устойчивость к износу высокой марганцевой стали зависит от характеристики структуры аустенита, превращающейся в мартенсит при ударной нагрузке. Если в организации существует большое количество ферритовых или остаточных карбидов, а содержание аустенита недостаточно, мартенситарная трансформация не может быть эффективно индуцирована под воздействием, а скорость износа значительно увеличится (например, при использовании для вкладыша дробилки срок службы может быть укорочен более чем на 50%).

2. Недостаточная сила и прочность

Присутствие феррита и карбидов может сломать матрицу аустенита, что приводит к снижению прочности растяжения (нормальная ≥ 685 МПа) и ударную вязкость (≥ 14J/см ²), а отливки подвержены пластической деформации или переломам при нагрузке (такие как зубы сурок на экскаваторе).

Ухудшение коррозионной устойчивости и устойчивости к окислению

Потенциал электрода феррита ниже, чем у аустенита, и он подвержен формированию микроэлементов в коррозийных средах, ускоряя электрохимическую коррозию (например, ямы или ржавчина на поверхности при использовании при кислотных сроках);

Разведение между остаточными карбидами и матрицей склонна стать отправной точкой для окисления, а антиоксидантная способность уменьшается при высоких температурах (таких как> 300 ℃), что приводит к образованию свободного оксидного слоя на поверхности.

Возможные опасности безопасности во время использования

1. Проблемы с сборкой, вызванные магнетизмом

Магнитные отливки могут приместить адсорб, такие как заявки на железо, которые могут повлиять на точность работы или вызвать застревание в точной механической сборке (например, барабан оборудования для переработки минералов) и даже привести к сбое оборудования.

2. Риск отказа при динамических нагрузках

Если компоненты, используемые для выдержания воздействия, такие как явка железной дороги, имеют неровную организацию, это может привести к концентрации напряжения, что может вызвать распространение трещин после кратковременного использования и увеличить риск внезапного перелома.

4. Увеличение затрат на последующую обработку и обслуживание

Отливки с недостаточной твердостью не могут быть непосредственно использованы и требуют обработки водоотталкивания воды, что увеличивает потребление энергии и затраты на рабочую силу для термообработки;

Если организационные дефекты являются серьезными (например, большое количество грубых карбидов), вторичная обработка может не может полностью их восстановить и может быть отменена только, что приведет к материальным отходам.

суммировать

Основные характеристики высокой марганцевой стали лежат в «единственной структуре аустенита». Низкая твердость и магнетизм являются прямыми проявлениями плохой микроструктуры, которая ослабит ценность отливок с точки зрения устойчивости к износу, механических свойств, безопасности и других аспектов. Строго контролировать процесс термообработки и химический состав во время производства, чтобы избежать таких проблем.