Was ist Ni-Hartstahl?

Ni-Hard ist ein weißes Gusseisen, das mit Nickel und Chrom legiert ist und für schlagfesten, gleitenden Abrieb sowohl bei nassen als auch bei trockenen Anwendungen geeignet ist. Ni-Hard ist ein extrem verschleißfestes Material, das in Formen und Formen gegossen wird, die sich ideal für den Einsatz in Schleif- und Verschleißumgebungen und -anwendungen eignen. Die Verwendung dieser Art von Material begann im Allgemeinen bei Stabmühlen und Kugelmühlen, bei denen die Stöße als gering genug angesehen wurden, damit dieses spröde, aber hoch abriebfeste Verschleißmaterial eine gute Leistung erbringt. Es wird jedoch angesichts der Verwendung von Eisen mit hohem Chromgehalt und Chrom-Moly-Weiß-Eisen als veraltet angesehen. Ni-Hard-Gussteile werden mit einer Verschleißfestigkeit von mindestens 550 Brinell-Härte hergestellt. Hartes weißes Gusseisen mit 4% Ni und 2% Chrom wird für abriebfeste und verschleißfeste Anwendungen in den folgenden Branchen verwendet:

  • Bergbau
  • Erdbehandlung
  • Asphalt
  • Zementmühlen

Der Ni-Hartstahl-Standard ist ASTM A532 Typ 1, Typ 2 und Typ 4.

Für Mühlenauskleidungen verwendet unsere Gießerei ASTM A532 Typ 4 zum Gießen.

 

Ni-Hard Mill Liner Material Chemische Zusammensetzung

Die Rolle verschiedener chemischer Elemente in Ni-Hartmühlenauskleidungen:

Kohlenstoff: Die meisten von ihnen liegen in Form der Verbindung in Carbid vor, und der Gehalt an in der Matrix gelöstem Kohlenstoff ist relativ gering. Um der Legierung eine gewisse Zähigkeit zu verleihen, wird der Kohlenstoffgehalt im Bereich Hypoeutektikum gewählt. Je höher der Kohlenstoffgehalt ist, desto mehr Karbide sind vorhanden, desto geringer ist die Härtbarkeit und die Zähigkeit ist nach dem Abschrecken sehr gering. Wenn der Kohlenstoffgehalt zu niedrig und der Carbidgehalt zu gering ist, kann die Legierung nicht gehärtet werden, und die Legierungszusammensetzung weicht von der eutektischen Komponente ab, die leicht als Schrumpfhohlraum und Porosität erscheint. Der Kohlenstoffgehalt in der Legierung bestimmt nicht nur die Anzahl der Carbide und eutektischen Carbide, sondern auch der in der Matrix gelöste Kohlenstoff hat einen sehr wichtigen Einfluss auf die anschließende Wärmebehandlung der Legierung. Mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt in der Matrix nimmt der Martensitumwandlungspunkt in der Legierung ab, was zu einer Zunahme des Restaustenitvolumens führt, und die Matrix wird möglicherweise nicht ausreichend gehärtet.

Chrom: Chrom ist ein starkes karbidbildendes Element. Durch Zugabe von geeignetem Chrom kann sichergestellt werden, dass eine bestimmte Menge Carbid vom Typ M7C3 vorhanden ist, wodurch die Verschleißfestigkeit des Materials verbessert wird.

Silizium: Silizium ist ein Element, das die Graphitisierung fördert und hauptsächlich in der Matrix vorhanden ist, um die Matrix zu stärken. Wenn der Gehalt hoch ist, kann Perlit leicht auftreten. Wenn die Legierung eine ausreichende Härtbarkeit aufweist, kann außerdem die Zugabe von geeignetem Silizium den Restaustenit reduzieren und die Verschleißfestigkeit verbessern.

Nickel: Nickel ist ein stabilisierendes Element von Austenit, das die Härtbarkeit der Legierung erheblich verbessern kann. Aufgrund der Bildung einer großen Anzahl von Carbiden in der Legierung wird der Anreicherungsgrad von Nickel in der Matrix signifikant erhöht und die Härtbarkeit kann vollständig ausgeübt werden. Wenn der Nickelgehalt 4% bis 6% beträgt, kann eine Martensitstruktur erhalten werden, die die Verschleißfestigkeit des Materials verbessern kann.

Mangan: Es kann die schädliche Wirkung von Schwefel beseitigen, Karbide stabilisieren und die Bildung von Perlit hemmen. Mangan ist ein starkes stabiles Austenitelement in martensitischem Weißgusseisen. Wenn der Gehalt jedoch zu hoch ist, wird der Restaustenit erhöht und die Festigkeit verringert.

Chemische Zusammensetzung von Ni-Hard Mill Millern
verschiedenste Komponenten C Si Mn Cr Ni S P
Inhalt 2.5-3.5 1.5-2.2 0.3-0.7 8.0-10.0 4.5-6.5 <0.1 <0.1

 

 

Ni-Hard Mill Liner Wärmebehandlung

Der Hauptzweck der Wärmebehandlung besteht darin, die erforderliche Härte und ideale Mikrostruktur zu erhalten. Bei der Wärmebehandlung ist die Austenitisierungstemperatur am wichtigsten. Darüber hinaus hat die Steuerung der Haltezeit und der Abkühlrate unterschiedliche Auswirkungen. Die folgenden Wärmebehandlungssysteme können für verschleißfeste Teile aus Hart-Nickel-Gusseisen IV-Material ausgewählt werden:

  • Es werden zwei Niedertemperaturtemperierungen bei 550 ° C und 450 ° C angewendet.
  • Die Glühtemperatur wird gemäß der tatsächlichen Zusammensetzung der Teile bestimmt, Glühen bei 750 ~ 850 ° C.

Bei der Wärmebehandlung sollten die Heizrate und die Abkühlrate streng kontrolliert werden, um ein gleichmäßiges Erwärmen und Abkühlen der Teile zu gewährleisten und Risse durch thermische Beanspruchung zu vermeiden.

 

Relevante Prozessparameter

  1. Prozessskala: Unter Bezugnahme auf relevante ausländische Daten, Labortestdaten und Produktionspraxis sollte die Skala 1.5% - 2.0% betragen.
  2. Bearbeitungszugabe: Da die Härte des Materials nach der Wärmebehandlung über 60 HRC liegt, ist die Verarbeitung sehr schwierig. Daher sollte die Bearbeitungszugabe so gering wie möglich sein. Grundsätzlich sollte die Bearbeitungszugabe ausreichend sein, in der Regel 2-3mm.
  3. Gießtemperatur: Um sicherzustellen, dass die innere Struktur des Gussstücks kompakt ist, sollte die Gießtemperatur auf eine niedrigere Temperatur eingestellt werden, normalerweise nicht mehr als 1300 ° C.
  4. Boxzeit: Aufgrund der großen Rissneigung des Materials sollte die Boxzeit je nach Jahreszeit nach dem Gießen streng kontrolliert werden. Im Allgemeinen kann die Box eine Woche nach dem Gießen geöffnet werden.
  5. Konstruktion des Tor- und Steigrohrsystems: Da die Härte von Nickel-Hartgusseisen mehr als 50 HRC beträgt, ist es leicht zu knacken, nachdem es schnell erhitzt und abgekühlt wurde. Daher kann für Wassersteigleitungen kein Gasschneiden oder Lichtbogenausstechen verwendet werden, und es können nur mechanische Verfahren verwendet werden. Um das Entfernen des Wasser-Steigrohrs zu erleichtern, sollte der Sitz des Steigrohrs bei der Konstruktion des Wasser-Steigrohrs etwa 15 mm höher als die lebende Oberfläche sein. Unter der Bedingung einer ausreichenden Zufuhr ist an der Wurzel des Steigrohrs ein „Hals“ vorgesehen . Bei der Anzahl der Steigleitungen besteht das Prinzip darin, die interne dichte Struktur sicherzustellen. In dem Tor-System gibt es ein gerades Tor, ein Quer-Tor und vier interne Düsen, die zum offenen Tor-System gehören.
  6. Reinigung und Mahlen: Nach der Wärmebehandlung der Mühlenauskleidungen sind das Wasser und die Steigrohrwurzel zu reinigen und zu polieren. Während des Schleifens darf keine lokale Überhitzung erzeugt werden, um Risse zu vermeiden.