Jeden z našich zákazníků potřebuje, abychom odlévali vložky do mlýna Mn14 pro jeho kulový mlýn. Podrobné technické požadavky následující :
- Materiál: C 1. 1 ~ 1. 5, Mn 11. 0 ~ 14. 0, Si 0.3-0.8, P < 0.05 , S < 0.05 , Mn / C > 9.0
- Pevnost v tahu σ B / MPa ≥637
- Prodloužení (%) ≥20
- Rázová houževnatost / (J / m * m) ≥15
- Tvrdost ≤229 HB
- Je nutné akceptovat složení slitiny, tvar a velikost, kvalitu povrchu a kvalitu karbidu odlitků a nejsou vyžadovány žádné vady ovlivňující pevnost a vzhled. Tvrdost odlitků po tepelném zpracování je 197-228 Hb, zatímco mechanické vlastnosti a vměstky odlitků (které nemohou splnit metalurgické hodnocení kvality) nepodléhají podmínkám přijetí.
Technologie odlévání
Návrh procesu modelování
Aby byly splněny požadavky na kvalitu povrchu a přesnost rozměrů, měl by být formovací písek zhutněn a mělo by být vyraženo více vzduchových otvorů. Měly by být přijaty následující principy návrhu:
- Negativní tolerance je přijata pro celkový rozměr odlitků a přídavek na obrábění je obvykle 3–5 mm nebo není ponechán žádný přídavek na obrábění. Maximální přídavek na obrábění je menší nebo roven 10 mm.
- Štěrbinový otvor odlitku zaujímá pozitivní toleranci a jádro je vyrobeno z hořčíkového žáruvzdorného materiálu.
- Volné lineární smrštění je 2.2% ~ 3.2%. Stoupačka je navržena podle smrštění tuhnutím 6%. Je použit systém snadného odlévání.
- Používá se základní práškový povlak Forsterite.
Návrh vtokového systému
Byl zvolen otevřený vtokový systém s ∑ f v ∶ f příčné ∶∑ f přímé = 1 ∶ (1 ~ 1.1) ∶ (1 ~ 1.4); Průměr přímé brány je 45 mm podle velikosti brány naběračky. Pak ∑ f = 15.9 cm²; 1 příčná brána: ∑ f = 15.9-17.5 cm²; 3 vnitřní brány: ∑ f = 15.9 ~ 22.3 cm².
Tavení a nalévání
tání
K tavení se používá středofrekvenční indukční pec GW212500J a zdůrazňuje se zakrytí a ochrana roztavené oceli. Při plnění vsázky do pece se nejprve na dno pece vloží vrstva vápna (GB 1594-79). Kvalita vápna je asi 1% hmotnosti vsázkového kovu. Při procesu tavení se roztavený kov objevuje a stoupá a struska pokrývá povrch roztavené oceli po celou dobu. Struska může chránit roztavenou ocel před gettingem a oxidací, shromažďovat vměstky, udržovat teplo a šetřit energii. Při probíhajícím tavení lze přidat přiměřené množství vápna a příslušné množství strusky by mělo být schopné úplně pokrýt roztavenou ocel a vhodně by se měl přidat nějaký kazivec (gb826-87). Hmotnostní poměr vápna a kazivce je asi (4 až 5) ∶ 1, aby se snížila teplota tání strusky, upravila se viskozita strusky a struska se snadno odstranila.
Feromangan s vysokým obsahem uhlíku femn75c7.5 (gb3795-87) se používá k předběžné deoxidaci a oxidace uhlíku se používá k posílení předběžné oxidace, aby se snížil obsah oxidu železa v roztavené oceli na nižší úroveň, aby se snížila inkluze. Během zpracování je teplota roztavené oceli 1 610 ~ 1 640 ° C, přidané množství je asi 1% hmotnosti tekuté oceli a výtěžek je 90%. Současně se po úplném předehřátí (nad 50 ° C) přidá feromangan o velikosti bloku 100-750 mm. Po přidání každé dávky musí být plně míchána,
„Zabraňte zamrznutí“ a srážení a přidejte další dávku poté, co se každá dávka v podstatě roztaví. V tomto pořadí je výtěžek ferromanganu 95%. Pokud je feromangan přidán těsně před preoxidací, je výtěžek 90%, s rozdílem 5%. Poměr Mn / Mn k MnC je více než 5.
Po úpravě chemického složení se pro konečnou deoxidaci obvykle používá hliník (Yb / Z4 - 75) a jeho množství je přibližně 0.1% z celkové hmotnosti roztavené oceli. Vzhledem k tomu, že důkladnost oxidace srážením je menší než u difúzní deoxidace, lze množství upravit na 0.2% z celkové hmotnosti roztavené oceli, aby se zvýšilo zbytkové množství hliníku (> 0.08%) v roztavené oceli a aby se vysráželo vysoce tající bodové al2p sloučeniny v zrnech. Mohou tedy být odstraněny nevýhodné formy fosforu, jako je ternární eutektikum fosforu.
Lití
Roztavená ocel by měla být uchovávána po jejím vypuštění z pece. Stojan je přínosný pro plovoucí plyn a vmíchávání do roztavené oceli, zlepšuje metalurgickou kvalitu a upravuje teplotu nalití. Teplota likvidu oceli s vysokým obsahem manganu zgmn1321 je 1400 ° C, teplota na výstupu je 1 360 ° 1 420 ℃ a teplota nalití 1 340 ~ 1 380 ℃.
Podle tohoto pravidla se dále určuje statická izotermická doba roztavené oceli při různých teplotách.
Tepelné zpracování
Manganové vložky mlýna s konvenční úpravou pro kalení vodou patří k silným a velkým dílům (75> 30 mm). Během tepelného zpracování musí být rychlost ohřevu regulována na 50-600 ° / h v teplotním rozsahu od normální teploty do 600 ° C. Když se teplota zahřeje na více než 100 ° C, lze rychlost ohřevu zvýšit na 150–1050 ° / h, dokud teplota kalení vody nebude 1080–4 ° C a nebude se udržovat po dobu XNUMX hodin. Je nutné zajistit, aby byly karbidy v oceli plně rozpuštěný v austenitu a homogenizovaný difúzí, aby se snížila možnost opakovaného srážení karbidem.
Po uchování tepla by měl být odlitek rychle vytažen z pece a vložen do vody. Doba od otevření dvířek pece po veškerou vodu vstupující do obrobku by měla být do 2–3 minut, čím kratší, tím lépe, aby teplota odlévání nebyla nižší než 950 ° C. Teplota vody by měla být řízena na 10 ~ 30 ° C a teplota vody na konci kalení by neměla být vyšší než 60 ° C. V případě hromadné výroby může být do vodní nádrže přidán suchý led k ochlazení.
Výsledky
- Přesnost rozměrů a kvalitu povrchu oceli s vysokým obsahem manganu lze významně zlepšit použitím formování kovových desek a alkalického povlaku a přísnou kontrolou dalších procesů lití.
- Při použití vápna a fluoritu k ochraně tavicí pece může proces předdeoxidace tavení feromanganem s vysokým obsahem uhlíku, po kterém následuje legování finální deoxidace feromanganu a hliníku, zlepšit výtěžek slitiny ferromanganu a zlepšit metalurgickou kvalitu oceli s vysokým obsahem manganu.
- Pro vložku kuličkového mlýna z oceli s vysokým obsahem manganové oceli lze použít jak konvenční, tak i přímou úpravu vodou a lze získat kvalifikované odlitky.