En af vores kunder har brug for, at vi støber Mn14 mølleforinger til hans kuglemølle. De detaljerede tekniske krav som følger :
- Materiale: 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
- Trækstyrke σ B / MPa ≥637
- Forlængelse (%) ≥20
- Slagstyrke / (J / m * m) ≥15
- Hårdhed ≤229 HB
- Legeringssammensætningen, formen og størrelsen, overfladekvaliteten og hårdmetalkvaliteten af støbegods skal accepteres, og der kræves ingen defekter, der påvirker styrke og udseende. Hårdheden af støbegods efter varmebehandling er 197-228 Hb, mens de mekaniske egenskaber og indeslutninger af støbegods (som ikke kan opfylde den metallurgiske kvalitetsvurdering) ikke er underlagt acceptbetingelser.
Støbteknologi
Modelleringsproces design
For at imødekomme kravene til overfladekvalitet og dimensionel nøjagtighed skal formsand komprimeres, og flere lufthuller skal stanses. Følgende designprincipper bør vedtages:
- Negativ tolerance er vedtaget for den samlede dimension af støbegods, og bearbejdningstilladelsen er generelt 3-5 mm, eller der er ikke noget bearbejdningstillæg tilbage. Den maksimale tilladte bearbejdning er mindre end eller lig med 10 mm.
- Slidshullet i støbningen vedtager positiv tolerance, og kernen er lavet af ildfast magnesia.
- Den frie lineære krympning er 2.2% ~ 3.2%. Stigrøret er designet i henhold til størkningskrympningen på 6%. Det nemme skærehældningssystem er vedtaget.
- Forsteritpulver grundlæggende belægning anvendes.
Gatesystemdesign
Et åbent styringssystem blev valgt med ∑ f i ∶ f tværgående ∶∑ f lige = 1 ∶ (1 ~ 1.1) ∶ (1 ~ 1.4); Diameteren på den lige port er 45 mm i henhold til størrelsen på slebeporten. Derefter ∑ f = 15.9 cm²; 1 tværgående port: ∑ f = 15.9-17.5 cm²; 3 indvendige porte: ∑ f = 15.9 ~ 22.3 cm².
Smeltning og hældning
Melting
GW212500J induktionsovn til mellemfrekvens anvendes til smeltning, og belægning og beskyttelse af smeltet stål understreges. Ved opladning af ovnopladningen fyldes først et lag kalk (GB 1594-79) i bunden af ovnen. Kalkens kvalitet er ca. 1% af lademetallets masse. Under smeltningsprocessen dukker det smeltede metal op og stiger, og slaggen dækker hele tiden overfladen af det smeltede stål. Slaggen kan beskytte det smeltede stål mod gettering og oxidation, samle indeslutninger, holde varmen og spare energi. Når smeltningen foregår, kan en passende mængde kalk tilsættes, og den passende mængde slagge skal være i stand til at dække det smeltede stål fuldstændigt, og noget fluorspar (gb826-87) skal tilsættes passende. Masseforholdet mellem kalk og fluorspar er ca. (4-5) ∶ 1 for at reducere slaggens smeltepunkt, justere slaggens viskositet og nemt fjerne slaggen.
Ferromangan med højt kulstofindhold femn75c7.5 (gb3795-87) anvendes til præ-deoxidering, og kulstofoxidation bruges til at styrke præ-deoxidering for at reducere indholdet af jernoxid i smeltet stål til et lavere niveau for at reducere inklusioner. Under behandlingen er smeltet ståls temperatur 1 610 ~ 1 640 addition, tilsætningsmængden er ca. 1% af massen af flydende stål, og udbyttet er 90%. Samtidig tilsættes ferromangan med en blokstørrelse på 50-100 mm efter fuld forvarmning (over 750 ℃). Efter at hver batch er tilsat, skal den omrøres fuldt ud,
"Undgå frysning" og nedbør, og tilføj den næste batch efter hver batch er grundlæggende smeltet. I denne rækkefølge er udbyttet af ferromangan 95%. Hvis ferromangan tilsættes direkte før præ-deoxidering, er udbyttet 90% med en forskel på 5%. Forholdet mellem Mn / Mn og Mn C er mere end 5.
Efter kemisk sammensætningsjustering anvendes generelt aluminium (Yb / Z4 - 75) til endelig deoxidering, og mængden er ca. 0.1% af den samlede masse af smeltet stål. I betragtning af, at grundigheden af udfældningsoxidation er mindre end diffusionsdeoxidering, kan mængden justeres til 0.2% af den samlede masse af smeltet stål for at øge den resterende mængde aluminium (> 0.08%) i smeltet stål og udfælde højsmeltende punkt al2p-forbindelser i kornene, Således kan de ugunstige former for phosphor såsom ternær phosphor eutektisk elimineres.
hælde
Det smeltede stål skal opbevares, når det er udledt fra ovnen. Ståningen er gavnlig for flydende gas og optagelse i smeltet stål, hvilket forbedrer den metallurgiske kvalitet og justerer hældningstemperaturen. Liquidustemperaturen for højt manganstål zgmn1321 er 1400 ℃, udledningstemperaturen er 1 ~ 360 1 ℃, og hældningstemperaturen er 420 ~ 1 340 ℃.
Ifølge denne regel bestemmes den statiske isotermiske tid for smeltet stål ved forskellige temperaturer yderligere.
Varmebehandling
Manganmølleforingerne med konventionel vandhærdningsbehandling hører til tykke og store dele (δ> 75 mm). Under varmebehandling skal opvarmningshastigheden kontrolleres ved 30-50 ℃ / h i temperaturområdet fra normal temperatur til 600 ℃. Når temperaturen opvarmes til over 600 ℃, kan opvarmningshastigheden øges til 100-150 ℃ / h, indtil vandkølingstemperaturen er 1050-1080 ℃ og holdes i 4 timer. Det er nødvendigt at sikre, at hårdmetal i stål er fuldt ud opløst i austenit og homogeniseret ved diffusion for at reducere muligheden for carbidudfældning.
Efter varmebevaring skal støbningen hurtigt trækkes ud af ovnen og sættes i vand. Tiden fra åbning af ovnlågen til alt vand, der kommer ind i emnet, skal være inden for 2-3 minutter, jo kortere jo bedre, således at støbtemperaturen ikke er lavere end 950 ℃. Vandtemperaturen skal kontrolleres ved 10 ~ 30 ℃, og vandtemperaturen ved afslutningen af slukningen bør ikke være større end 60 ℃. I tilfælde af masseproduktion kan der tilsættes tøris til vandtanken for at køle ned.
Resultaterne
- Dimensionsnøjagtigheden og overfladekvaliteten af højt manganstål kan forbedres betydeligt ved anvendelse af metalpladestøbning og alkalisk belægning og strengt styring af andre støbeprocesser.
- Ved hjælp af kalk og fluorit til at beskytte smelteovnen kan smeltningsprocessen med præ-deoxidering med høj-carbon ferromangan efterfulgt af legering af ferromangan og aluminium endelig deoxidering forbedre udbyttet af legeret ferromangan og forbedre den metallurgiske kvalitet af højt manganstål.
- Både konventionelle og direkte vandhærdningsbehandlingsordninger kan anvendes til kuglemølleforing med højt manganstål, og kvalificerede støbninger kan opnås.