Den store slagknuser har fordelene ved enkel struktur, stort knusningsforhold og høj effektivitet. Det er meget brugt i minedrift, cement, metallurgi, elkraft, ildfaste materialer, glas og kemiske industrier. Knuserslagene er en af nøglerne og de slidstærke dele til den store slagknuser. Den er fastgjort til knusens rotor med en kil. Under driften af knuseren driver en roterende rotor med høj hastighed knuserslagene for at bryde den knuste malm med en lineær hastighed på 30 til 40 m / s. Malmens blokstørrelse er mindre end 1500m m, og slid er meget alvorlig. Slagkraften er meget stor, så det er nødvendigt, at knuserslagene har høj slidstyrke og slagfasthed.
Selvom det traditionelle høje manganstål har højere sejhed, er slidstyrken ikke høj, og slidforbruget er for stort. Selvom almindeligt højkromstøbejern har en meget høj hårdhed, er det ikke hårdt nok og let at bryde. Sigtet mod de store arbejdsforhold og strukturelle egenskaber sliddele til stødknuser, Vi udviklede en plade med højt kromstøbejern med høj omfattende slidstyrke baseret på det eksisterende almindelige højkromstøbejern ved at optimere sammensætningsdesignet og varmebehandlingsprocessen. Levetiden er mere end 3 gange almindeligt højt manganstål.
Højkrom knuserslag Materiale design
Kulstofelement
Kulstof er et af nøgleelementerne, der påvirker materialets mekaniske egenskaber, især materialets hårdhed og slagfasthed. Materialets hårdhed øges markant med stigningen i kulstofindhold, mens slagstyrken falder markant. Med stigningen i kulstofindhold stiger antallet af carbider i højkromstøbejern, hårdheden øges, slidstyrken øges, men sejheden aftager. For at opnå højere stivhed og sikre tilstrækkelig sejhed er kulstofindholdet designet til 2.6% ~ 3%.
Chrom-element
Krom er det vigtigste legeringselement i støbt jern med højt krom. Efterhånden som antallet af chrom øges, ændres typen af carbider, og hårdheden kan nå HV 1300 ~ 1800. Efterhånden som mængden af chrom opløst i matricen øges, øges mængden af bibeholdt austenit, og hårdheden falder. For at sikre høj slidstyrke kan styring af Cr / C = 8 ~ 10 opnå et større antal ødelagte netværks-eutektiske carbider. For at opnå højere sejhed er chromindholdet på samme tid designet til at være 25-27%.
Molybdænelement
Molybdæn opløses delvist i matricen i støbejern med højt chrom for at forbedre hærdbarheden; danner delvis MoC-carbider for at forbedre mikrohardhed. Den kombinerede anvendelse af molybdæn og mangan, nikkel og kobber giver bedre hærdbarhed for tykvæggede dele. Da knuserslagene er tykke, i betragtning af at prisen på Ferro molybdæn er dyrere, kontrolleres molybdænindholdet i området 0.6% til 1.0%.
Nikkel og kobberelement
Nikkel og kobber er hovedelementerne i matrixen til styrkelse af fast opløsning, hvilket forbedrer chromstøbejernets hærdbarhed og sejhed. Begge er ikke-kulstofdannende elementer, og alle opløses i austenit for at stabilisere austenit. Når mængden er stor, øges mængden af tilbageholdt austenit, og hårdheden falder. I betragtning af at produktionsomkostningerne og opløseligheden af kobber i austenit er begrænsede, kontrolleres nikkelindholdet til 0. 4% til 1.0%, kobberindholdet kontrolleres til 0. 6% til 1.0%.
Silicium, manganelement
Silicium og mangan er konventionelle elementer i højchromiumstøbejern, og deres vigtigste rolle er deoxidering og afsvovling. Silicium reducerer hærdbarheden, men øger Ms-punktet; samtidig forhindrer silicium dannelsen af carbider, hvilket er befordrende for fremme af grafitisering og ferritdannelse. Hvis indholdet er for højt, reduceres matrixens hårdhed kraftigt, så siliciumindholdet styres til 0.4% til 1.0%. Mangan udvider austenitfaseområdet med højchromiumstøbejern, løser fast i austenit, forbedrer hærdbarhed og reducerer martensit-transformationstemperatur. Når manganindholdet stiger, øges antallet af rest austenit, hårdheden falder, og slidstyrken påvirkes. Derfor kontrolleres manganindholdet til 0. 5% til 1.0%.
Andre elementer
S. P er et skadeligt element, der generelt kontrolleres under 0.05% i produktionen. RE, V, Ti tilsættes som forbindelsesmodificeringsmidler og sammensatte podestoffer for at raffinere korn, rense korngrænser og forbedre slagstyrken af højkromstøbejern.
Højkrom knuserslags materiale sammensætning
C | Cr | Mo | Ni | Cu | Si | Mn | S | P |
2.6-3.0 | 25-28 | 0.6-1.0 | 0.4-1.0 | 0.6-1.0 | 0.4-1.0 | 0.5-1.0 | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 |
Fremstillingsproces med høje kromknuserslag
Vægten af knuserslagsstangen er ca. 285 kg, og dens dimensioner er vist i figur. For at sikre installationskravene til blæsestangen er mængden af bøjningsdeformation på blæsestangens plan ≤ 2m m. Da overfladen på slagstangen er ekstremt høj, må der ikke være fordybninger eller fremspring. For at sikre støbningens tæthed bruger vi højstærk harpiksandstøbning. Den lineære krympningshastighed er 2.4% til 2.8%. ΣF indenfor: ΣF vandret: ΣF lige = 1: 0.75: 1.1 til design. Det vedtager skrå hældning af vandret type, og på samme tid hjælper det opvarmnings- og opvarmningsstigrøret og direkte eksternt kølejern, og procesudbyttet styres til 70% ~ 75%.
Under prøveproduktionsprocessen har vi vedtaget de tre modelleringsprocesser i figur 2, figur 3 og figur 4. Efter støbning og formaling blev det fundet, at pladehammerne produceret i processen i figur 2 og figur 3 har forskellige grader af overfladepression og bøjningsdeformation. Metoden til forstørrelse af stigrøret kan ikke eliminere overfladedepression og bøjningsdeformation, som ikke opfylder installationskravene.
Baseret på resuméet af prøveproduktionsoplevelsen af støbeprocessen i figur 2 og figur 3 besluttede vi at bruge den vandrette støbning, der er skråtstillet støbeprocessen vist i figur 4, overfladen på hammeren efter støbning og slibning har ingen fordybning og bøjning deformation, og deformationen er ≤ 2m m For at imødekomme installationskravene. Den specifikke produktionsproces er som følger: Når sandformen er lavet vandret til en kasse, løftes den ene ende af sandformen op til en bestemt højde for at danne en bestemt hældningsvinkel. Hældningsvinklen styres generelt mellem 8 og 20 °). Det smeltede jern introduceres fra porten, og det smeltede jern kommer først ind i hulrummet for at nå det laveste punkt. Det størknes først af den køleeffekt af det udvendigt afkølede jern. Tryk, indtil stigrøret når et maksimum, når det er fyldt med smeltet jern, og stigrøret størkner til sidst for at opnå sekventiel størkning, hvorved der opnås en støbning med tæt struktur og ingen krympning.
1000k g mellemfrekvens elektrisk ovn (kvartssandovnsforing) anvendes til smeltningsproduktion. Kalksten + brudt glas komposit slaggningsmiddel tilsættes før smeltning. Når det meste af ladningen er smeltet, fjernes slagge, og derefter tilsættes ferrosilicium og ferromangan for at deoxideres. Aluminiumtråden udledes efter endelig deoxidering, og smeltetemperaturen kontrolleres ved 1500 til 1 550 ° C.
For yderligere at forbedre pladeshammerens omfattende slidstyrke forbedrer vi morfologien for carbider af højkromstøbejern gennem sammensatte modifikations- og podningsbehandlingsprocesser, reducerer indeslutninger, renser smeltet jern, raffinerede korn og forbedrer konsistensen af kryds- sektionsstruktur og ydeevne for tykke og tunge støbegods. Den specifikke operation er: Forvarm skinken til 400 ~ 600 ℃, og tilsæt en vis mængde R e - A 1 — B i — M g sammensætningsmodifikator og V —T i — Z n forbindelse gravid forbindelse i skålen, før den hældes.
Inokulant, smeltet jern hældes i skovlen, og slaggesamlingsmidlet kastes, så den resterende smeltede slagge hurtigt kan samles, yderligere rense det smeltede jern og danne et lag af temperaturbevarende dækfilm, som er befordrende til støbning. Det smeltede jern sederes i 2 til 3 minutter, og hældningstemperaturen styres mellem 1380 og 1420 ° C.
Blæsestænger med høj krom knuser Varmebehandling
Under slukningsprocessen ved høj temperatur af ultrahøjt chromstøbejern øges opløseligheden af legeringselementer i austenit med stigningen i temperaturen. Når slukketemperaturen er lav på grund af den lave opløselighed af kulstof og krom i austenit, vil flere sekundære carbider udfældes under varmebevaringen. Selvom det meste austenit kan omdannes til martensit, er austenitens kulstofindhold og indholdet af legeringselementer lave, så hårdheden er ikke høj. Med stigningen i bratkølingstemperaturen, jo højere kulstofindhold og legeringsindhold i austenit, jo hårdere dannes martensitten efter transformation, og jo højere slukkes hårdheden. Når kølingstemperaturen er for høj, kulstofindholdet og legeringsindholdet i austenit med høj temperatur er for høj, stabiliteten er for høj, jo hurtigere kølehastighed, jo mindre sekundære carbider udfældes, jo mere tilbageholdt austenit og quenching hårdhed Jo lavere det er.
Med stigningen i quenching og holdetid øges makrohårdheden af ultrahøjt kromstøbejern først og falder derefter. Virkningen af austenitiserende temperaturholdetid på hårdheden af ultrahøjt kromstøbejern er i det væsentlige virkningen af udfældningen af sekundære carbider, opløsningsreaktionens nærhed og ligevægtstilstanden på kulstofindholdet og legeringsindholdet i austenit med høj temperatur . Efter at det støbte ultrahøje kromstøbejern er opvarmet til den austenitiserende temperatur, udfældes de overmættede kulstof- og legeringselementer i austenitten som sekundære carbider. Dette er en diffusionsproces. Når holdetiden er for kort, er udfældningen af sekundære carbider for lille. Da austenit indeholder flere kulstof- og legeringselementer, er stabiliteten for høj. Martensit-transformation er ufuldstændig under quenching, og quenching-hårdheden er lav. Med forlængelsen af holdetiden øges mængden af udfældning af sekundære carbider, austenitens stabilitet falder, mængden af martensit, der dannes under quenching, øges, og quenching-hårdheden øges. Efter at have været varm i en bestemt periode,
Kulstofindholdet og legeringsindholdet i austenit når ligevægt. Hvis temperaturopbevaringstiden forlænges, bliver austenitkornene grovere. Som et resultat øges mængden af tilbageholdt austenit, og slukkehårdheden reduceres.
I henhold til den nationale standard GB / T 8263-1999 "Slidbestandige støbegods i støbejern", bespottes specifikationerne for varmebehandlingsprocessen, og der gives referencematerialer. Slukningstemperaturen, tempereringstemperaturen og holdetiden for det sekundære carbidudfældning og opløsning, der er foreslået af forskningen, bestemmer den optimale varmebehandlingsproces for pladehammeren: 1020 h (holder 3-4 timer) højtemperaturdæmpning og luftkøling efter 3 til 5 minutter Hærdet ved 400 ℃ (varme i 5-6 timer, spredes til luft og afkøles til stuetemperatur). Efter quenching og temperering er matrixstrukturen hærdet martensit + eutektisk carbid M + sekundært carbid + rest austenit. Fordi pladehammeren er tykkere og tungere, vedtages et trinvis temperaturstigningsmål for at sikre, at støbningen ikke knækker under varmebehandlingsprocessen. Varmebehandlingsprocessen er vist i figur 5. Pladhammerens hårdhed er 58 - 62 HRC efter varmebehandling, og slagstyrken er så høj som 8.5J / cm.