Høyt manganstålstøp etter vannhardhetsbehandling, den første hardheten er lav, hva er årsaken til magnetisk?

Høyt manganstålstøper har ofte en innledende hardhet lavere enn Brinell 180 etter vannets seighet, og det kan også være magnetiseringsfenomen når det adsorberes av magneter. Så hva er grunnen til dette resultatet? Hvilken innvirkning har dette på kvaliteten på castings? Hvordan kan vi løse dette problemet i produksjonen.

Hva er årsaken til den lave innledende hardheten og magnetismen til en høye manganstålstøping etter vannets seighet? Hvordan forbedre? Høyt manganstålstøper har lav hardhet og magnetisme etter vannforskyvningsbehandling, hovedsakelig på grunn av feil varmebehandlingsprosesser eller komposisjonsavvik. De spesifikke årsakene er som følger:

Problemer med varmebehandlingsprosess

1. Utilstrekkelig oppvarmingstemperatur eller kort holdetid

Vannforskyvningsbehandlingen av høyt manganstål (som ZGMN13) krever oppvarming til 1050-1100 ℃ for å løse karbidene fullt ut i austenitten. Hvis temperaturen ikke er tilstrekkelig eller holdetiden ikke er tilstrekkelig, blir ikke karbidene helt oppløst, noe som vil føre til et lavt karboninnhold i austenittmatrisen, en reduksjon i hardhet (normal hardhet etter at vannet kan være ≥ HB200), og uoppløste karbider kan indusere formasjonen av en liten mengde ferritt, produserer en liten mengde ferrite, produserer.

2. Utilstrekkelig kjølehastighet

Etter oppvarming er det nødvendig med rask vannkjøling (vanntemperatur ≤ 30 ℃). Hvis avkjølingshastigheten er langsom (for eksempel utilstrekkelig vannvolum eller stor støpestykkelse), kan austenitt utfelle karbider eller transformere til martensitt eller ferritt, noe som resulterer i en reduksjon i hardhet og magnetiske egenskaper.

Kjemisk sammensetningsavvik

1.

Karboninnholdet i høyt manganstål er vanligvis mellom 0,9% og 1,4%, og karbon er et sentralt element for å opprettholde stabiliteten til austenitt. Hvis karboninnholdet er lavt (for eksempel <0,9%), reduseres stabiliteten til austenitt, og ferritt blir lett utfelt etter vann som er tøffe behandlingen, noe som resulterer i utilstrekkelig hardhet og magnetisme.

2. Utilstrekkelig manganinnhold eller innflytelse fra andre elementer

Manganinnholdet skal være ≥ 11% (for eksempel ZGMN13 som inneholder 11% ~ 14% mangan). Hvis manganinnholdet er for lavt, reduseres stabiliteten til austenitt og ferritt genereres lett; I tillegg kan overdreven silisiuminnhold (> 0,8%) fremme karbidutfelling og også påvirke vevsstabiliteten.

Vevsfeil

1. Overdreven gjenværende karbider

Hvis avkjølingshastigheten for støpingen er langsom og de primære karbidene er grove og ikke helt oppløst i vannforskyvningsbehandlingen, vil de resterende karbidene redusere hardheten i matrisen, og austenitten rundt karbidene kan forvandle seg til ferritt på grunn av ujevn sammensetning, noe som resulterer i magnetisme.

2. grove austenittkorn

Oppvarming ved for høy temperatur eller holder for lenge kan føre til groving av austenittkorn, enkel utfelling av karbider eller dannelse av ferritt ved korngrenser, noe som påvirker hardhet og magnetisme.

Andre faktorer

Ujevn veggtykkelse av støping: langsom kjølehastighet i tykke områder, som lett kan danne ikke -austenittiske strukturer;

Vannkvalitetsproblem: Dårlig vannkvalitet (for eksempel urenheter og høy vanntemperatur) under vannkjøling reduserer kjølingseffektiviteten og fører til utilstrekkelig vevstransformasjon.

Løsningstiltak

1. Optimaliser varmebehandlingsprosess: Forsikre deg om at oppvarmingstemperaturen (1050-1100 ℃) og isolasjonstid (vanligvis 1-2 timer/25mm basert på beregning av veggtykkelse), og bruk tilstrekkelig vann med lav temperatur for rask avkjøling;

2. Kontroll kjemisk sammensetning: Juster karbonet (0,9%~ 1,4%) og mangan (11%~ 14%) innhold i henhold til standarder, med silisium ≤ 0,8%;

3. Vannforskyvningsbehandling: Gjennomfør sekundær vannforskyvning på ukvalifiserte støping for å fjerne restkarbider;

4. Forbedring av støpeprosess: Kontroller helletemperaturen og kjølehastigheten for å redusere dannelsen av primære karbider.

Hvis problemet vedvarer, anbefales det å teste den kjemiske sammensetningen og metallografiske strukturen, og justere prosessen deretter.

Hva er effekten av magnetisme på kvaliteten på høye manganstålstøper med lav initial hardhet etter vannets seighet? Høyt manganstålstøper har lav hardhet (

Betydelig reduksjon i mekaniske egenskaper

1.

Brukmotstanden til høyt manganstål avhenger av karakteristikken til austenittstruktur som transformerer til martensitt under påvirkningsbelastning. Hvis det er en stor mengde ferritt eller gjenværende karbider i organisasjonen, og austenittinnholdet er utilstrekkelig, kan den martensitiske transformasjonen ikke effektivt induseres under påvirkning, og slitasjehastigheten vil øke betydelig (for eksempel når det brukes til knusere foringer, kan levetiden bli forkortet med mer enn 50%).

2. Utilstrekkelig styrke og seighet

Tilstedeværelsen av ferritt og karbider kan sprekke austenittmatrisen, noe som resulterer i en reduksjon i strekkfasthet (normal ≥ 685MPa) og påvirker seighet (≥ 14J/cm ²), og støping er utsatt for plastisk deformasjon eller brudd under belastning (for eksempel utgravningsbukker som sprekker lett).

Forverring av korrosjonsresistens og oksidasjonsresistens

Elektrodepotensialet til ferritt er lavere enn for austenitt, og det er utsatt for å danne mikroceller i etsende medier, og akselererer elektrokjemisk korrosjon (for eksempel pitting eller rusting på overflaten når det brukes i sure slammer);

Grensesnittet mellom gjenværende karbider og matrisen er utsatt for å bli utgangspunktet for oksidasjon, og antioksidantkapasiteten avtar ved høye temperaturer (for eksempel> 300 ℃), noe som fører til dannelse av et løst oksydlag på overflaten.

Mulige sikkerhetsfare under bruk

1. Monteringsproblemer forårsaket av magnetisme

Magnetiske støpegods kan adsorbere urenheter som jernleveringer, noe som kan påvirke nøyaktigheten av drift eller forårsake fastkjøring i presisjonsmekanisk montering (for eksempel trommelen til mineralforedlingsutstyr), og til og med føre til utstyrssvikt.

2. Sviktrisiko under dynamiske belastninger

Hvis komponenter som brukes til å motstå påvirkning, for eksempel jernbanesnede, har ujevn organisering, kan det føre til stresskonsentrasjon, noe som kan forårsake sprekkutbredelse etter kortvarig bruk og øke risikoen for plutselig brudd.

4. Økte kostnader for etterfølgende behandling og vedlikehold

Avstøpning med utilstrekkelig hardhet kan ikke brukes direkte og krever vannforskyvningsbehandling, noe som øker energiforbruket og arbeidskraftskostnadene for varmebehandling;

Hvis organisasjonsfeilene er alvorlige (for eksempel en stor mengde grove karbider), kan det hende at sekundærbehandling ikke er i stand til å reparere dem fullstendig og kan bare skrotes, noe som resulterer i materialavfall.

oppsummere

Kjerneytelsen til høyt manganstål ligger i sin "enkelt austenittstruktur". Lav hardhet og magnetisme er direkte manifestasjoner av dårlig mikrostruktur, noe som vil svekke verdien av støpegods når det gjelder slitestyrke, mekaniske egenskaper, sikkerhet og andre aspekter. Kontroller strengt varmebehandlingsprosessen og kjemisk sammensetning under produksjonen for å unngå slike problemer.