ما هو النيكل الصلب؟

Ni-Hard هو حديد زهر أبيض ، مخلوط بالنيكل والكروم مناسب للتآكل المنخفض ، والتآكل المنزلق لكل من التطبيقات الرطبة والجافة. Ni-Hard هي مادة شديدة المقاومة للتآكل ، مصبوبة بأشكال وأشكال مثالية للاستخدام في البيئات والتطبيقات الكاشطة والتآكل. بدأ استخدام هذا النوع من المواد بشكل عام بمطاحن القضبان والكرات ، حيث تم اعتبار التأثيرات منخفضة بما يكفي لأداء مادة التآكل الهشة والمقاومة للغاية هذه بشكل جيد. ومع ذلك ، فإنه يعتبر الآن عفا عليه الزمن في ضوء استخدام مكاوي عالية الكروم وحديد أبيض مطلي بالكروم. يتم إنتاج مصبوبات Ni-Hard بصلابة برينل لا تقل عن 550 مقاومة للتآكل ، وحديد الزهر الأبيض الصلب يحتوي على 4٪ نيكل و 2٪ كروم ، وتستخدم للتطبيقات المقاومة للاحتكاك والتآكل في الصناعات التالية:

  • تعدين
  • مناولة الأرض
  • أسفلت
  • مصانع الاسمنت

معيار الصلب Ni-hard هو ASTM A532 Type 1 و Type 2 و Type 4.

بالنسبة لبطانات المطاحن ، يستخدم المسبك لدينا ASTM A532 Type 4 للصب.

 

بطانات مطحنة نيكل ، التركيب الكيميائي للمواد

دور العناصر الكيميائية المختلفة في بطانات المطحنة الصلبة:

كربون: يوجد معظمها في كربيد في شكل مركب ، ومحتوى الكربون المذاب في المصفوفة منخفض نسبيًا. من أجل جعل السبيكة تتمتع بصلابة معينة ، يتم اختيار محتوى الكربون في نطاق Hypoeutectic. كلما زاد محتوى الكربون ، زاد عدد الكربيدات ، وانخفضت الصلابة ، وكانت الصلابة منخفضة جدًا بعد التبريد ؛ إذا كان محتوى الكربون منخفضًا جدًا وكان محتوى الكربيد صغيرًا جدًا ، فلا يمكن تصلب السبيكة ، وتنحرف تركيبة السبيكة عن المكون سهل الانصهار ، والذي يسهل ظهور تجويف الانكماش والمسامية. لا يحدد محتوى الكربون في السبيكة فقط عدد الكربيدات والكربيدات سهلة الانصهار ، ولكن أيضًا للكربون المذاب في المصفوفة تأثير مهم جدًا على المعالجة الحرارية اللاحقة للسبيكة. مع زيادة محتوى الكربون في المصفوفة ، تنخفض نقطة تحول مارتينسيت في السبيكة ، مما يؤدي إلى زيادة حجم الأوستينيت المتبقي ، وقد لا يتم تقوية المصفوفة بدرجة كافية.

الكروم: الكروم هو عنصر تشكيل كربيد قوي. يمكن أن تضمن إضافة الكروم المناسب وجود كمية معينة من كربيد النوع M7C3 ، مما يحسن مقاومة التآكل للمادة.

السيليكون: يعد السيليكون عنصرًا يعزز الرسم البياني ، وهو موجود بشكل أساسي في المصفوفة لتقوية المصفوفة ، عندما يكون المحتوى مرتفعًا ، من السهل ظهور البرليت. بالإضافة إلى ذلك ، عندما تكون السبيكة بها صلابة كافية ، فإن إضافة السيليكون المناسب يمكن أن يقلل الأوستينيت المحتفظ به ويحسن مقاومة التآكل.

النيكل: النيكل هو عنصر استقرار في الأوستينيت ، والذي يمكن أن يحسن بشكل كبير من صلابة السبيكة. نظرًا لتكوين عدد كبير من الكربيدات في السبيكة ، تزداد درجة تخصيب النيكل في القالب بشكل كبير ويمكن ممارسة الصلابة بشكل كامل. عندما يكون محتوى النيكل 4٪ ~ 6٪ ، يمكن الحصول على هيكل مارتينسيت ، والذي يمكن أن يحسن مقاومة التآكل للمادة.

المنغنيز: يمكن أن يقضي على التأثير الضار للكبريت ، ويثبت الكربيدات ، ويمنع تكوين البرليت. المنغنيز هو عنصر أوستينيت قوي ومستقر في الحديد الزهر الأبيض المارتنسي. ومع ذلك ، إذا كان المحتوى مرتفعًا جدًا ، فسيتم زيادة الأوستينيت المحتفظ به وسيتم تقليل القوة.

التركيب الكيميائي لبطانات مطحنة النيكل الصلب
عناصرCSiMnCrNiSP
محتوى2.5-3.51.5-2.20.3-0.78.0-10.04.5-6.5<0.1<0.1

 

 

المعالجة الحرارية لبطانات مطحنة النيكل الصلبة

الغرض الرئيسي من المعالجة الحرارية هو الحصول على الصلابة المطلوبة والبنية الدقيقة المثالية. في عملية المعالجة الحرارية ، تكون درجة حرارة التهيئة هي الأهم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التحكم في وقت الاحتفاظ ومعدل التبريد له تأثيرات مختلفة. يمكن اختيار أنظمة المعالجة الحرارية التالية للأجزاء المقاومة للتآكل من مادة الحديد الزهر الصلبة من النيكل الرابع:

  • تم إعتماد نوعين من درجات الحرارة المنخفضة عند 550 و 450 ℃.
  • يتم تحديد درجة حرارة التلدين وفقًا للتركيب الفعلي للأجزاء ، التلدين عند 750 ~ 850 ℃.

في عملية المعالجة الحرارية ، يجب التحكم في معدل التسخين ومعدل التبريد بشكل صارم لضمان تسخين وتبريد منتظم للأجزاء ، وذلك لتجنب التصدع الناتج عن الإجهاد الحراري.

 

معلمات العملية ذات الصلة

  1. مقياس العملية: بالإشارة إلى البيانات الأجنبية ذات الصلة وبيانات الاختبارات المعملية وممارسات الإنتاج ، يجب أن يكون المقياس 1.5٪ - 2.0٪.
  2. بدل التصنيع: نظرًا لأن صلابة المادة بعد المعالجة الحرارية تصل إلى أكثر من 60HRC ، فمن الصعب جدًا معالجتها. لذلك ، يجب أن يكون بدل المعالجة صغيرًا قدر الإمكان. من حيث المبدأ ، يجب أن يكون بدل المعالجة كافياً ، بشكل عام 2-3 مم.
  3. درجة حرارة الصب: من أجل ضمان أن الهيكل الداخلي للصب مضغوط ، يجب التحكم في درجة حرارة الصب عند درجة حرارة منخفضة ، لا تزيد عادة عن 1300.
  4. وقت الملاكمة: نظرًا لاتجاه التكسير الكبير للمادة ، يجب التحكم بصرامة في وقت الملاكمة وفقًا للموسم بعد الصب. بشكل عام ، يمكن فتح الصندوق بعد أسبوع واحد من الصب.
  5. تصميم نظام البوابات والرافعات: نظرًا لأن صلابة الحديد الزهر الصلب من النيكل تزيد عن 50HRC ، فمن السهل التصدع بعد التعرض للحرارة والتبريد السريع. لذلك ، لا يمكن استخدام قطع الغاز أو التلاعب بالقوس في رافعات المياه ، ويمكن استخدام الطرق الميكانيكية فقط. من أجل تسهيل إزالة الناهض المائي ، عند تصميم رافع الماء ، يجب أن يكون المقعد الناهض أعلى بحوالي 15 مم من السطح الحي ، وفي حالة التغذية الكافية ، يتم تصميم "رقبة" عند جذر الناهض . بالنسبة لعدد الناهضين ، فإن المبدأ هو ضمان الهيكل الداخلي الكثيف ؛ يوجد في نظام البوابات بوابة واحدة مستقيمة وبوابة عرضية وأربع فوهات داخلية تنتمي إلى نظام البوابة المفتوحة.
  6. التنظيف والطحن: بعد المعالجة الحرارية لبطانات المطاحن ، يجب تنظيف وصقل الماء وجذر الصاعد. أثناء الطحن ، يجب عدم توليد سخونة زائدة لتجنب التشققات.