Mikä on Ni-Hard Steel?

Ni-Hard on valkoinen valurauta, seostettu nikkelillä ja kromilla, joka soveltuu vähäisiin iskuihin, liukuva hankaus sekä märkä- että kuivasovelluksiin. Ni-Hard on erittäin kulutusta kestävä materiaali, valettu muotoon ja muotoon, joka on ihanteellinen käytettäväksi hankaus- ja kulutusympäristöissä ja sovelluksissa. Tämän tyyppisen materiaalin käyttö alkoi yleensä tankomyllyistä ja pallomyllyistä, joissa iskuja pidettiin riittävän vähäisinä, jotta tämä hauras, mutta erittäin hankausta kestävä kulutusmateriaali toimisi hyvin. Sitä pidetään kuitenkin nyt vanhentuneena, kun otetaan huomioon korkean kromin silitysrautojen ja kromimolisen valkoisen raudan käyttö. Ni-Hard-valukappaleita valmistetaan kulutusta kestävällä vähintään 550 Brinell-kovuudella, kovaa valurautaa, joka sisältää 4% Ni: tä ja 2% kromia, käytetään hankausta kestäviin ja kulutusta kestäviin sovelluksiin seuraavilla teollisuudenaloilla:

  • kaivos-
  • Maan käsittely
  • Asvaltti
  • Sementtimyllyt

Ni-kovaterässtandardi on ASTM A532 Type 1, Type 2 ja Type 4.

Myllyvuorauslaitoksissamme valimomme valaa ASTM A532 Type 4.

 

Ni-Hard Mill Liners -materiaalin kemiallinen koostumus

Eri kemiallisten alkuaineiden rooli Ni-kovamyllyvuorauksissa:

Hiili: Useimmat niistä esiintyvät karbidiyhdisteen muodossa, ja matriisiin liuenneen hiilen pitoisuus on suhteellisen alhainen. Jotta seoksella olisi tietty sitkeys, hiilipitoisuus valitaan hypoeutektisen arvon alalle. Mitä korkeampi hiilipitoisuus on, sitä enemmän karbideja on, sitä alhaisempi on karkenevuus ja sitkeys sammutuksen jälkeen on hyvin alhainen. Jos hiilipitoisuus on liian alhainen ja karbidipitoisuus liian pieni, seosta ei voida karkaista, ja seoksen koostumus poikkeaa eutektisesta komponentista, mikä johtaa kutistumisonteloiden ja huokoisuuden muodostumiseen helposti. Seoksen hiilipitoisuus ei ainoastaan ​​määrää karbidien ja eutektisten karbidien lukumäärää, vaan myös matriisiin liuenneen hiilen määrällä on erittäin tärkeä vaikutus seoksen myöhempään lämpökäsittelyyn. Matriisin hiilipitoisuuden kasvaessa seoksen martensiittimuutospiste laskee, mikä johtaa jäännösausteniitin tilavuuden kasvuun, eikä matriisi välttämättä kovetu tarpeeksi.

Kromi: Kromi on vahva karbidia muodostava alkuaine. Sopivan kromin lisääminen voi varmistaa tietyn määrän M7C3-tyyppistä karbidia, mikä parantaa materiaalin kulutuskestävyyttä.

Pii: Pii on grafitisoitumista edistävä alkuaine, jota esiintyy pääasiassa matriisissa matriisin lujittamiseksi. Kun sen pitoisuus on korkea, perliittiä muodostuu helposti. Lisäksi, kun seoksen karkenevuus on riittävä, sopivan piin lisääminen voi vähentää jäljellä olevan austeniitin määrää ja parantaa kulutuskestävyyttä.

Nikkeli: Nikkeli on austeniitin stabiloiva alkuaine, joka voi parantaa merkittävästi seoksen karkenevuutta. Koska seokseen muodostuu paljon karbideja, nikkelin rikastusaste matriisissa kasvaa merkittävästi ja karkenevuus voidaan hyödyntää täysimääräisesti. Kun nikkelipitoisuus on 4–6 %, voidaan saada martensiittirakenne, joka voi parantaa materiaalin kulutuskestävyyttä.

Mangaani: se voi poistaa rikin haitallisen vaikutuksen, stabiloida karbideja ja estää perliitin muodostumista. Mangaani on vahva, stabiili austeniittinen alkuaine martensiittisessa valkoisessa valuraudassa. Jos pitoisuus on kuitenkin liian korkea, jäljellä olevan austeniitin määrä kasvaa ja lujuus heikkenee.

Ni-Hard Mill -linerien kemiallinen koostumus
elementit C Si Mn Cr Ni S P
Sisältö 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 Liners -lämpökäsittely

Lämpökäsittelyn päätarkoitus on saavuttaa vaadittu kovuus ja ihanteellinen mikrorakenne. Lämpökäsittelyprosessissa austeniittilämpötila on tärkein. Lisäksi pitoaikojen ja jäähdytysnopeuden säätelyllä on erilaiset vaikutukset. Kovaa nikkelivalurautaa sisältävän IV-materiaalin kulutusta kestäville osille voidaan valita seuraavat lämpökäsittelyjärjestelmät:

  • Kaksi matalan lämpötilan karkaisua 550 ° C: ssa ja 450 ° C: ssa hyväksytään.
  • Hehkutuslämpötila määritetään osien todellisen koostumuksen mukaan, hehkutus 750 ℃ ​​~ 850 ℃.

Lämpökäsittelyn aikana lämmitysnopeutta ja jäähdytysnopeutta on valvottava tarkasti osien tasaisen lämmityksen ja jäähdytyksen varmistamiseksi, jotta vältetään lämpörasituksen aiheuttamat halkeamat.

 

Asiaankuuluvat prosessin parametrit

  1. Prosessiasteikko: viitaten asiaankuuluviin ulkomaisiin tietoihin, laboratoriotestitietoihin ja tuotantokäytäntöön asteikon tulee olla 1.5% - 2.0%.
  2. Koneistusvara: koska materiaalin kovuus lämpökäsittelyn jälkeen saavuttaa yli 60 HRC, sitä on vaikea käsitellä. Siksi työstörajan tulisi olla mahdollisimman pieni. Periaatteessa koneistustilan tulisi olla riittävä, yleensä 2-3 mm.
  3. Kaatamislämpötila: valun sisäisen rakenteen tiiviyden varmistamiseksi kaatamislämpötilaa tulisi säätää alemmassa lämpötilassa, yleensä korkeintaan 1300 ℃.
  4. Nyrkkeilyaika: materiaalin suuren halkeilutaipumuksen vuoksi nyrkkeilyaikaa tulisi valvoa tiukasti kauden mukaan kaatamisen jälkeen. Yleensä laatikko voidaan avata viikon kuluttua valamisesta.
  5. Portti- ja nousujärjestelmän suunnittelu: Koska kovan nikkelivaluraudan kovuus on yli 50 HRC, se on helppo murtaa nopean lämmön ja jäähdytyksen jälkeen. Siksi kaasunleikkausta tai kaarihuuhtelua ei voida käyttää nousuputkissa, ja vain mekaanisia menetelmiä voidaan käyttää. Veden nousuputken poistamisen helpottamiseksi nousuputken suunnittelussa nousun istuimen tulisi olla noin 15 mm korkeampi kuin jännitteinen pinta, ja riittävän ruokinnan ehdoissa nousun juurelle on suunniteltu "kaula" . Nousijoiden lukumäärän osalta periaatteena on varmistaa sisäinen tiheä rakenne; porttijärjestelmässä on yksi suora portti, yksi poikittainen portti ja neljä sisäistä suutinta, jotka kuuluvat avoimeen porttijärjestelmään.
  6. Puhdistus ja jauhaminen: myllyn vuorausten lämpökäsittelyn jälkeen vesi ja nousuputki on puhdistettava ja kiillotettava. Jauhamisen aikana ei saa syntyä paikallista ylikuumenemista halkeamien välttämiseksi.