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 liegt größtenteils als Karbid in Form von Verbindungen vor, der Anteil an gelöstem Kohlenstoff in der Matrix ist relativ gering. Um der Legierung eine gewisse Zähigkeit zu verleihen, wird der Kohlenstoffgehalt im hypoeutektischen Bereich gewählt. Je höher der Kohlenstoffgehalt ist, desto mehr Karbide sind vorhanden, desto geringer ist die Härtbarkeit und desto niedriger ist die Zähigkeit nach dem Abschrecken. Ist der Kohlenstoffgehalt hingegen zu niedrig und der Karbidanteil zu gering, lässt sich die Legierung nicht härten, und die Legierungszusammensetzung weicht vom eutektischen Bereich ab, was die Bildung von Lunker und Porosität begünstigt. Der Kohlenstoffgehalt in der Legierung bestimmt nicht nur die Anzahl der Karbide und eutektischen Karbide, sondern hat auch einen wesentlichen Einfluss auf die nachfolgende Wärmebehandlung. Mit steigendem Kohlenstoffgehalt in der Matrix sinkt der Martensit-Umwandlungspunkt der Legierung, was zu einem Anstieg des Restaustenitvolumens führt und die Matrix möglicherweise nicht ausreichend härtet.

Chrom: Chrom ist ein starkes karbidbildendes Element. Durch die Zugabe geeigneter Mengen Chrom kann das Vorhandensein einer bestimmten Menge an Karbid vom Typ M7C3 sichergestellt werden, was die Verschleißfestigkeit des Materials verbessert.

Silizium: Silizium fördert die Graphitisierung und ist hauptsächlich in der Matrix vorhanden, um diese zu verstärken. Bei hohem Gehalt bildet sich leicht Perlit. Besitzt die Legierung zudem ausreichende Härtbarkeit, kann die Zugabe von Silizium in angemessener Menge den Restaustenitgehalt reduzieren und die Verschleißfestigkeit verbessern.

Nickel: Nickel stabilisiert Austenit und verbessert dadurch die Härtbarkeit der Legierung erheblich. Durch die Bildung zahlreicher Carbide in der Legierung erhöht sich der Nickelgehalt in der Matrix deutlich, wodurch die Härtbarkeit optimal genutzt wird. Bei einem Nickelgehalt von 4–6 % entsteht eine Martensitstruktur, die die Verschleißfestigkeit des Materials verbessert.

Mangan: Es kann die schädliche Wirkung von Schwefel eliminieren, Karbide stabilisieren und die Perlitbildung hemmen. Mangan ist ein starkes, stabiles Austenitelement in martensitischem Weißguss. Bei zu hohem Gehalt erhöht sich jedoch der Restaustenitanteil, was die Festigkeit verringert.

Chemische Zusammensetzung von Ni-Hard Mill Millern
Elements Serie.	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.