Einer unserer Kunden benötigt uns zum Gießen von Mn14-Mühlenauskleidungen für seine Kugelmühle. Die detaillierten technischen Anforderungen wie folgt:
- Material: 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
- Zugfestigkeit σ B / MPa ≥ 637
- Dehnung (%) ≥20
- Schlagzähigkeit / (J / m * m) ≥15
- Härte ≤229 HB
- Die Legierungszusammensetzung, Form und Größe, Oberflächenqualität und Hartmetallqualität von Gussteilen müssen akzeptiert werden, und es sind keine Mängel erforderlich, die die Festigkeit und das Aussehen beeinflussen. Die Härte von Gussteilen nach der Wärmebehandlung beträgt 197-228 Hb, während die mechanischen Eigenschaften und Einschlüsse von Gussteilen (die die metallurgische Qualitätsbewertung nicht erfüllen können) keinen Akzeptanzbedingungen unterliegen.
Gusstechnologie
Modellierung von Modellierungsprozessen
Um die Anforderungen an Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit zu erfüllen, sollte der Formsand verdichtet und mehr Luftlöcher gestanzt werden. Folgende Gestaltungsprinzipien sollten übernommen werden:
- Für die Gesamtabmessung der Gussteile wird eine negative Toleranz angenommen, und die Bearbeitungszugabe beträgt im Allgemeinen 3 bis 5 mm, oder es bleibt keine Bearbeitungszugabe übrig. Die maximale Bearbeitungszugabe beträgt höchstens 10 mm.
- Das Schlitzloch des Gussstücks nimmt eine positive Toleranz an und der Kern besteht aus feuerfestem Magnesia.
- Die freie lineare Schrumpfung beträgt 2.2% ~ 3.2%. Die Steigleitung ist nach dem Erstarrungsschrumpf von 6% ausgelegt. Das einfache Schneidgießsystem wird übernommen.
- Es wird eine Forsteritpulver-Grundbeschichtung verwendet.
Design des Angusssystems
Ein offenes Ansteuersystem wurde ausgewählt, mit ∑ f in ∶ f quer ∶∑ f gerade = 1 ∶ (1 ~ 1.1) ∶ (1 ~ 1.4); Der Durchmesser des geraden Tors beträgt 45 mm entsprechend der Größe des Pfannentors. Dann ist ∑ f = 15.9 cm²; 1 Quertor: ∑ f = 15.9-17.5 cm²; 3 innere Tore: ∑ f = 15.9 ~ 22.3 cm².
Schmelzen und Gießen
Schmelzen
Der Mittelfrequenz-Induktionsofen GW212500J wird zum Schmelzen verwendet, und die Abdeckung und der Schutz von geschmolzenem Stahl werden hervorgehoben. Beim Laden der Ofenladung wird zuerst eine Kalkschicht (GB 1594-79) am Boden des Ofens geladen. Die Qualität des Kalks beträgt ca. 1% der Masse des Lademetalls. Während des Schmelzprozesses erscheint die Metallschmelze und steigt auf, und die Schlacke bedeckt ständig die Oberfläche der Stahlschmelze. Die Schlacke kann die Stahlschmelze vor Getterung und Oxidation schützen, Einschlüsse sammeln, Wärme speichern und Energie sparen. Während des Schmelzens kann eine geeignete Menge Kalk hinzugefügt werden, und die geeignete Menge Schlacke sollte in der Lage sein, den geschmolzenen Stahl vollständig zu bedecken, und etwas Flussspat (gb826-87) sollte angemessen hinzugefügt werden. Das Massenverhältnis von Kalk zu Flussspat beträgt etwa (4-5) ∶ 1, um den Schmelzpunkt der Schlacke zu verringern, die Viskosität der Schlacke einzustellen und die Schlacke leicht zu entfernen.
Ferromangan mit hohem Kohlenstoffgehalt femn75c7.5 (gb3795-87) wird für die Vordesoxidation verwendet, und die Kohlenstoffoxidation wird verwendet, um die Vordesoxidation zu verstärken, um den Eisenoxidgehalt in geschmolzenem Stahl auf ein niedrigeres Niveau zu reduzieren, um zu reduzieren Einschlüsse. Während der Behandlung beträgt die Temperatur des geschmolzenen Stahls 1 610 ~ 1 640 ℃, die Zugabemenge beträgt etwa 1% der Masse des flüssigen Stahls und die Ausbeute beträgt 90%. Gleichzeitig wird nach vollständiger Vorwärmung (über 50 ) Ferromangan mit einer Blockgröße von 100-750 mm zugegeben. Nach jeder Zugabe muss diese vollständig gerührt werden,
„Verhindern Sie das Einfrieren“ und Ausfällen und fügen Sie die nächste Charge hinzu, nachdem jede Charge im Grunde geschmolzen ist. In dieser Reihenfolge beträgt die Ausbeute an Ferromangan 95 %. Wird Ferromangan direkt vor der Vordesoxidation zugegeben, beträgt die Ausbeute 90 %, mit einer Differenz von 5 %. Das Verhältnis von Mn/Mn zu Mn C beträgt mehr als 5.
Nach der Einstellung der chemischen Zusammensetzung wird im Allgemeinen Aluminium (Yb / Z4 - 75) zur endgültigen Desoxidation verwendet, und die Menge beträgt etwa 0.1% der Gesamtmasse der Stahlschmelze. In Anbetracht der Tatsache, dass die Gründlichkeit der Fällungsoxidation geringer ist als die der Diffusionsdesoxidation, kann die Menge auf 0.2% der Gesamtmasse der Stahlschmelze eingestellt werden, um die Restmenge an Aluminium (> 0.08%) in der Stahlschmelze zu erhöhen und ein hohes Schmelzen auszufällen Punkt al2p-Verbindungen in den Körnern, Somit können die nachteiligen Formen von Phosphor wie ternäres Phosphoreutektikum beseitigt werden.
Gießen
Die Stahlschmelze sollte nach dem Austritt aus dem Ofen aufbewahrt werden. Das Stehen ist vorteilhaft für das Schweben von Gas und den Einschluss in geschmolzenen Stahl, verbessert die metallurgische Qualität und stellt die Gießtemperatur ein. Die Liquidustemperatur von zgmn1321 mit hohem Manganstahl beträgt 1400 ° C, die Austrittstemperatur 1 360 ° C, 1 420 ° C und die Gießtemperatur 1 340 ° C, 1 380 ° C.
Nach dieser Regel wird die statische isotherme Zeit von geschmolzenem Stahl bei verschiedenen Temperaturen weiter bestimmt.
Wärmebehandlung
Die Manganmühlenauskleidungen mit herkömmlicher Wasserhärtungsbehandlung gehören zu dicken und großen Teilen (δ> 75 mm). Während der Wärmebehandlung muss die Heizrate im Temperaturbereich von Normaltemperatur bis 30 ° C auf 50-600 ° C / h eingestellt werden. Wenn die Temperatur auf über 600 ° C erhitzt wird, kann die Heizgeschwindigkeit auf 100-150 ° C / h erhöht werden, bis die Wasserabschrecktemperatur 1050-1080 ° C beträgt, und 4 Stunden lang gehalten werden. Es muss sichergestellt werden, dass die Karbide in Stahl vollständig sind in Austenit gelöst und durch Diffusion homogenisiert, um die Möglichkeit einer Carbid-Umfällung zu verringern.
Nach der Wärmekonservierung sollte der Guss schnell aus dem Ofen gezogen und in Wasser gelegt werden. Die Zeit vom Öffnen der Ofentür bis zum gesamten in das Werkstück eintretenden Wasser sollte innerhalb von 2-3 Minuten liegen. Je kürzer, desto besser, um sicherzustellen, dass die Gusstemperatur nicht unter 950 ° C liegt. Die Wassertemperatur sollte auf 10 ~ 30 ° C geregelt werden, und die Wassertemperatur am Ende des Abschreckens sollte 60 ° C nicht überschreiten. Bei der Massenproduktion kann Trockeneis zum Abkühlen in den Wassertank gegeben werden.
Die Ergebnisse
- Die Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität von Stahl mit hohem Mangangehalt kann durch Verwendung von Metallplattenformteilen und alkalischer Beschichtung und strikte Kontrolle anderer Gießprozesse erheblich verbessert werden.
- Durch die Verwendung von Kalk und Fluorit zum Schutz des Schmelzofens kann der Schmelzprozess der Vordesoxidation mit Ferromangan mit hohem Kohlenstoffgehalt, gefolgt von der abschließenden Desoxidation von Legierungsferromangan und Aluminium, die Ausbeute an legiertem Ferromangan und die metallurgische Qualität von hochmanganhaltigem Stahl verbessern.
- Sowohl konventionelle als auch direkte Wasserhärtungsbehandlungsschemata können für Kugelmühlenauskleidungen mit hohem Manganstahl verwendet werden, und qualifizierte Gussteile können erhalten werden.