การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงหลังการบำบัดความแข็งของน้ำความแข็งเริ่มต้นต่ำสาเหตุของแม่เหล็กคืออะไร?

การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงมักจะมีความแข็งเริ่มต้นต่ำกว่า Brinell 180 หลังการบำบัดความเหนียวของน้ำและอาจมีปรากฏการณ์การดึงดูดเมื่อดูดซับด้วยแม่เหล็ก แล้วสาเหตุของผลลัพธ์นี้คืออะไร? สิ่งนี้มีผลกระทบอะไรต่อคุณภาพของการหล่อ? เราจะแก้ปัญหานี้ในการผลิตได้อย่างไร

อะไรคือสาเหตุของความแข็งเริ่มต้นต่ำและแม่เหล็กของการหล่อเหล็กแมงกานีสสูงหลังการบำบัดความเหนียวของน้ำ? วิธีปรับปรุง? การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงมีความแข็งต่ำและแม่เหล็กหลังการบำบัดน้ำแข็งส่วนใหญ่เกิดจากกระบวนการบำบัดความร้อนที่ไม่เหมาะสมหรือการเบี่ยงเบนองค์ประกอบ เหตุผลเฉพาะมีดังนี้:

ปัญหากระบวนการบำบัดความร้อน

1. อุณหภูมิความร้อนไม่เพียงพอหรือเวลาพักระยะสั้น

การบำบัดน้ำของเหล็กสูงของแมงกานีสสูง (เช่น ZGMN13) ต้องใช้ความร้อนถึง 1,050-1100 ℃เพื่อละลายคาร์ไบด์ลงในออสเทนไนท์อย่างเต็มที่ หากอุณหภูมิไม่เพียงพอหรือเวลาในการถือครองไม่เพียงพอคาร์ไบด์จะไม่ละลายอย่างสมบูรณ์ซึ่งจะนำไปสู่ปริมาณคาร์บอนต่ำในเมทริกซ์ออสเทนไนท์การลดลงของความแข็ง

2. ความเร็วในการระบายความร้อนไม่เพียงพอ

หลังจากความร้อนต้องใช้การระบายความร้อนด้วยน้ำอย่างรวดเร็ว (อุณหภูมิน้ำ≤ 30 ℃) หากอัตราการระบายความร้อนช้า (เช่นปริมาตรน้ำไม่เพียงพอหรือความหนาของการหล่อขนาดใหญ่) ออสเทนไนต์อาจตกตะกอนคาร์ไบด์หรือเปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์หรือเฟอร์ไรต์ส่งผลให้ความแข็งและคุณสมบัติของแม่เหล็กลดลง

การเบี่ยงเบนองค์ประกอบทางเคมี

1. ปริมาณคาร์บอนต่ำ

ปริมาณคาร์บอนของเหล็กแมงกานีสสูงมักจะอยู่ระหว่าง 0.9% ถึง 1.4% และคาร์บอนเป็นองค์ประกอบสำคัญในการรักษาเสถียรภาพของออสเทนไนต์ หากปริมาณคาร์บอนอยู่ในระดับต่ำ (เช่น <0.9%) ความเสถียรของออสเทนไนต์จะลดลงและเฟอร์ไรต์จะตกตะกอนได้ง่ายหลังการบำบัดน้ำทำให้แข็งตัวทำให้เกิดความแข็งและแม่เหล็กไม่เพียงพอ

2. เนื้อหาแมงกานีสไม่เพียงพอหรืออิทธิพลจากองค์ประกอบอื่น ๆ

ปริมาณแมงกานีสควรเป็น≥ 11% (เช่น ZGMN13 ที่มีแมงกานีส 11% ~ 14%) หากปริมาณแมงกานีสต่ำเกินไปความเสถียรของออสเทนไนต์จะลดลงและเฟอร์ไรต์จะถูกสร้างขึ้นได้ง่าย นอกจากนี้ปริมาณซิลิกอนที่มากเกินไป (> 0.8%) อาจส่งเสริมการตกตะกอนของคาร์ไบด์และยังส่งผลกระทบต่อความเสถียรของเนื้อเยื่อ

ข้อบกพร่องของเนื้อเยื่อ

1. คาร์ไบด์ที่เหลือมากเกินไป

หากอัตราการระบายความร้อนของการหล่อช้าและคาร์ไบด์หลักนั้นหยาบและไม่ละลายอย่างสมบูรณ์ในการบำบัดน้ำที่แข็งตัวคาร์ไบด์ที่เหลือจะลดความแข็งของเมทริกซ์และออสเทนไนต์รอบ ๆ คาร์ไบด์อาจเปลี่ยนเป็นเฟอร์ไรต์เนื่องจากองค์ประกอบที่ไม่สม่ำเสมอ

2. ธัญพืชออสเทนไนต์หยาบ

การให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงเกินไปหรือถือเป็นเวลานานเกินไปอาจนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของเมล็ดออสเทนไนต์การตกตะกอนของคาร์ไบด์หรือการก่อตัวของเฟอร์ไรต์ที่ขอบเขตของเมล็ดข้าวที่มีผลต่อความแข็งและแม่เหล็ก

ปัจจัยอื่น ๆ

ความหนาของผนังที่ไม่สม่ำเสมอของการหล่อ: อัตราการระบายความร้อนช้าในพื้นที่หนาซึ่งสามารถสร้างโครงสร้างที่ไม่ใช่ออสเทนนิติกได้อย่างง่ายดาย

ปัญหาคุณภาพน้ำ: คุณภาพน้ำที่ไม่ดี (เช่นสิ่งสกปรกและอุณหภูมิน้ำสูง) ในระหว่างการระบายความร้อนของน้ำช่วยลดประสิทธิภาพการระบายความร้อนและนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อไม่เพียงพอ

มาตรการแก้ปัญหา

1. การปรับกระบวนการบำบัดความร้อนให้เหมาะสม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิความร้อน (1050-1100 ℃) และเวลาฉนวน (โดยปกติ 1-2 ชั่วโมง/25 มม. ขึ้นอยู่กับการคำนวณความหนาของผนัง) และใช้น้ำอุณหภูมิต่ำเพียงพอสำหรับการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว

2. องค์ประกอบทางเคมีควบคุม: ปรับคาร์บอน (0.9%~ 1.4%) และแมงกานีส (11%~ 14%) ตามมาตรฐานด้วยซิลิกอน≤ 0.8%;

3. การบำบัดน้ำให้แกร่ง: ดำเนินการบำบัดน้ำทุติยภูมิทุติยภูมิในการหล่ออย่างไม่มีเงื่อนไขเพื่อกำจัดคาร์ไบด์ที่เหลือ;

4. การปรับปรุงกระบวนการหล่อ: ควบคุมอุณหภูมิเทและอัตราการระบายความร้อนเพื่อลดการก่อตัวของคาร์ไบด์หลัก

หากปัญหายังคงมีอยู่ขอแนะนำให้ทดสอบองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างโลหะและปรับกระบวนการให้เหมาะสม

อะไรคือผลกระทบของแม่เหล็กที่มีต่อคุณภาพของการหล่อเหล็กแมงกานีสสูงที่มีความแข็งเริ่มต้นต่ำหลังการบำบัดความเหนียวของน้ำ? การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงมีความแข็งต่ำ (

การลดลงอย่างมีนัยสำคัญในคุณสมบัติเชิงกล

1. ลดความต้านทานการสึกหรออย่างมีนัยสำคัญ

ความต้านทานการสึกหรอของเหล็กแมงกานีสสูงขึ้นอยู่กับลักษณะของโครงสร้างออสเทนไนต์ที่เปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์ภายใต้ภาระการกระแทก หากมีเฟอร์ไรต์หรือคาร์ไบด์ตกค้างจำนวนมากในองค์กรและปริมาณออสเทนไนต์ไม่เพียงพอการเปลี่ยนแปลงมาร์เทนซิติกจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้ผลกระทบและอัตราการสึกหรอจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

2. ความแข็งแรงและความทนทานไม่เพียงพอ

การปรากฏตัวของเฟอร์ไรต์และคาร์ไบด์สามารถแตกเมทริกซ์ออสเทนไนท์ทำให้เกิดความต้านทานแรงดึงลดลง (ปกติ≥ 685mpa) และความเหนียวกระแทก (≥ 14j/cm ²) และการหล่อมีแนวโน้มที่จะเสียรูปพลาสติกหรือการแตกหักภายใต้การโหลด

การเสื่อมสภาพของความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานออกซิเดชัน

ศักยภาพของอิเล็กโทรดของเฟอร์ไรต์นั้นต่ำกว่าออสเทนไนต์และมีแนวโน้มที่จะสร้างเซลล์ไมโครในสื่อการกัดกร่อนเร่งการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า (เช่นหลุมหรือการเกิดสนิมบนพื้นผิวเมื่อใช้ในสารละลายที่เป็นกรด);

อินเทอร์เฟซระหว่างคาร์ไบด์ที่เหลือและเมทริกซ์มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการออกซิเดชั่นและความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระลดลงที่อุณหภูมิสูง (เช่น> 300 ℃) นำไปสู่การก่อตัวของชั้นออกไซด์หลวมบนพื้นผิว

อันตรายด้านความปลอดภัยที่เป็นไปได้ในระหว่างการใช้งาน

1. ปัญหาการประกอบที่เกิดจากแม่เหล็ก

การหล่อด้วยแม่เหล็กอาจดูดซับสิ่งสกปรกเช่นการยื่นเหล็กซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความแม่นยำของการทำงานหรือทำให้เกิดการติดขัดในการประกอบเครื่องจักรกลที่แม่นยำ (เช่นกลองของอุปกรณ์ประมวลผลแร่) และนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์

2. ความเสี่ยงต่อความล้มเหลวภายใต้โหลดแบบไดนามิก

หากส่วนประกอบที่ใช้ในการทนต่อผลกระทบเช่นการเปิดทางรถไฟมีองค์กรที่ไม่สม่ำเสมอมันสามารถนำไปสู่ความเข้มข้นของความเครียดซึ่งอาจทำให้เกิดการแพร่กระจายของรอยแตกหลังจากการใช้งานระยะสั้นและเพิ่มความเสี่ยงของการแตกหักอย่างกะทันหัน

4. ค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นสำหรับการประมวลผลและการบำรุงรักษาที่ตามมา

การหล่อที่มีความแข็งไม่เพียงพอไม่สามารถใช้โดยตรงและต้องใช้การบำบัดน้ำที่ทำให้น้ำแข็งขึ้นอีกครั้งซึ่งจะเพิ่มการใช้พลังงานและต้นทุนแรงงานสำหรับการรักษาความร้อน

หากข้อบกพร่องขององค์กรมีความรุนแรง (เช่นคาร์ไบด์หยาบจำนวนมาก) การรักษาทุติยภูมิอาจไม่สามารถซ่อมแซมได้อย่างสมบูรณ์และสามารถทิ้งได้เท่านั้น

สรุป

ประสิทธิภาพหลักของเหล็กแมงกานีสสูงอยู่ใน "โครงสร้างออสเทนไนต์เดี่ยว" ความแข็งและแม่เหล็กต่ำเป็นอาการโดยตรงของโครงสร้างจุลภาคที่ไม่ดีซึ่งจะทำให้คุณค่าของการหล่อลดลงในแง่ของความต้านทานการสึกหรอคุณสมบัติเชิงกลความปลอดภัยและด้านอื่น ๆ ควบคุมกระบวนการบำบัดความร้อนและองค์ประกอบทางเคมีอย่างเคร่งครัดในระหว่างการผลิตเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว