Mangaani teräsvaluvalimo

Qiming Machinery on yksi kuuluisimmista mangaaniteräksen valimoista valimoissa Kiinassa. Valimossamme valetaan yli 12,000 XNUMX tonnia mangaaniteräksen valukappaleita. Näitä mangaaniteräksen valukappaleita ovat:

  • Murskaimen kulutusosat
  • Shredder Wear osat
  • Esiliinan syöttölaatikko
  • Mill Liner
  • Muut mangaanivaatteiden osat

Kaikkia Qiming Machineryn mangaaniteräksen valukappaleita tukee ISO9001: 2015 -laadunvalvontajärjestelmä. Verrattuna muihin mangaaniterästen valimoihin Qiming Machinerylla on seuraavat edut:

  • Saatavilla oleva valupaino 5kg - 12000kg;
  • Kolme tuotantolinjaa voidaan käyttää. Hiekanvalu tuotantolinja menetetty vaahtovalurata tuotantolinja ja V-menetelmä valu tuotantolinja;
  • Valimomme on läpäissyt ISO9001: 2018-laadunvalvontajärjestelmän;
  • Vakaa laatu sopivalla hinnalla;
  • Ammattitaitoiset insinöörit toimittavat mittapiirustuksia ja suunnittelutuotepalvelua.
mangaaniteräksen valimo

Tuotteemme

Mangaanilastat
Mangaanilastat
Mangaani poskilevyt
Mangaani poskilevyt
Mangaanimurskaimen mantelit
Mangaanimurskaimen mantelit
Mangaaniporauslaatat
Mangaaniporauslaatat
Mangaanimyllykoneet
Mangaanimyllykoneet
Mangaaniset esiliina-astiat
Mangaaniset esiliina-astiat
Mangaanisilppuri vasara
Mangaanisilppuri vasara
Mangaanisilppurin ritilät
Mangaanisilppurin ritilät

Mitä ovat mangaaniteräs ja sen historia

Mikä on mangaaniteräs?

Mangaaniteräs, jota kutsutaan myös Hadfield-teräkseksi tai mangalliseokseksi, on terässeos, joka sisältää 12–14% mangaania. Kovasta karkaistusta teräksestä, joka tunnetaan suuresta iskulujuudestaan ​​ja kulutuskestävyydestään, kuvataan usein lopulliseksi kovettuvaksi teräkseksi.

Historia

  • Vuonna 1882 Robert Hadfield Mn14-mangaaniteräs;
  • 20-luvun puolivälissä USA Climax suunnittelee keskimangaaniterästä;
  • 20-luvun puolivälissä tähän asti kehitetään korkeaa mangaania ja erittäin korkeaa mangaaniterästä.

Mangaaniteräksen standardi- ja kemialliset koostumukset

Kiinassa se on GB / T 5680-2010 -standardi.

Luokka Kiina GB / T 5680-2010 Standardi kemiallinen koostumus%
C Si Mn P S Cr Mo Ni W
ZG120Mn7Mo1 1.05-1.35 0.3-0.9 6-8 ≤ 0.060 ≤ 0.040 - 0.9-1.2 - -
ZG110Mn13Mo1 0.75-1.35 0.3-0.9 11-14 ≤ 0.060 ≤ 0.040 - 0.9-1.2 - -
ZG100Mn13 0.90-1.05 0.3-0.9 11-14 ≤ 0.060 ≤ 0.040 - - - -
ZG120Mn13 1.05-1.35 0.3-0.9 11-14 ≤ 0.060 ≤ 0.040 - - - -
ZG120Mn13Cr2 1.05-1.35 0.3-0.9 11-14 ≤ 0.060 ≤ 0.040 1.5-2.5 - - -
ZG120Mn13W1 1.05-1.35 0.3-0.9 11-14 ≤ 0.060 ≤ 0.040 - - - 0.9-1.2
ZG120Mn13Ni3 1.05-1.35 0.3-0.9 11-14 ≤ 0.060 ≤ 0.040 - - 3-4 -
ZG90Mn14Mo1 0.70-1.00 0.3-0.6 13-15 ≤ 0.070 ≤ 0.040 - 1.0-1.8 - -
ZG120Mn17 1.05-1.35 0.3-0.9 16-19 ≤ 0.060 ≤ 0.040 - - - -
ZG120Mn17Cr2 1.05-1.35 0.3-0.9 16-19 ≤ 0.060 ≤ 0.040 1.5-2.5 - - -
Huomaa: Hyväksy liittyminen elementtiin V, Ti, Nb, B, Re

 

Yhdysvalloissa se on ASTM A128 -standardi.

Luokka C Si Mn P ≤ Cr Ni Mo
ASTM UNS
A J91109 1.05 ~ 1.35 ≤ 1.00 ≥ 11.0 0.07 - - -
B-1 J91119 0.9 ~ 1.05 ≤ 1.00 11.5 ~ 14.0 0.07 - - -
B-2 J91129 1.05 ~ 1.2 ≤ 1.00 11.5 ~ 14.0 0.07 - - -
B-3 J91139 1.12 ~ 1.28 ≤ 1.00 11.5 ~ 14.0 0.07 - - -
B-4 J91149 1.2 ~ 1.35 ≤ 1.00 11.5 ~ 14.0 0.07 - - -
C J91309 1.05 ~ 1.35 ≤ 1.00 11.5 ~ 14.0 0.07 1.5 ~ 2.5 - -
D J91459 0.7 ~ 1.3 ≤ 1.00 11.5 ~ 14.0 0.07 - 3.0 ~ 4.0  -
E-1 J91249 0.7 ~ 1.3 ≤ 1.00 11.5 ~ 14.0 0.07 - - 0.9 ~ 1.2
E-2 J91339 1.05 ~ 1.45 ≤ 1.00 11.5 ~ 14.0 0.07 - - 1.8 ~ 2.1
F J91340 1.05 ~ 1.35 ≤ 1.00 6.0 ~ 8.0 0.07 - - 0.9 ~ 1.2

Mangaaniterässovellukset

Mangaaniteräksen kyky kovettua iskukuormituksesta sekä poikkeuksellinen sitkeys tekevät siitä parhaan kulutusmateriaalivalinnan moniin vaativiin sovelluksiin. Joten mangaaniterästä käytetään laajalti teollisuuden kulutusosissa.

  • Murskaimen kulutusosat, jotka sisältävät leukalevyn, kartiomurskaimen vaipat, kartionmurskaimen kulhosuojukset, kääntömurskaimen vaipat ja jotkut poskilevyn;
  • Kaivoskauhojen kulutusosat, mukaan lukien ohjauslevyt;
  • Silppurin kulutusosat, jotka sisältävät murskausvasaran, murskaimen ritilät ja murskaimen alasin;

Eri elementtien vaikutukset mangaaniteräksen valussa

Eri elementeillä on erilaiset toiminnot ja vaikutukset mangaaniteräksen valukappaleissa.

Hiilielementti. Hiili on yksi mangaaniterästen kahdesta tärkeimmästä elementistä yhdessä mangaanin kanssa. Mangaaniteräkset ovat ylikyllästetty hiililiuos. Useimmille tavallisille mangaaniteräslaaduille hiili ja mangaani ovat likimääräisessä suhteessa Mn / C = 10. Siksi näiden terästen määrä on tyypillisesti 12% Mn ja 1.2% C. Tämä suhde perustettiin pääasiassa varhaisilla teräksenvalmistusrajoituksilla, eikä kiinteällä suhteella ole todellista merkitystä. Hiilipitoisuuden lisääminen nostaa myötörajaa ja alentaa sitkeyttä. Katso seuraavasta kuvasta lisääntyneen hiilipitoisuuden vaikutukset 13% mangaaniteräksen ominaisuuksiin.

Hiilen vaikutus mangaaniteräksen vetolujuusominaisuuksiin

Hiilen vaikutus mangaaniteräksen vetolujuusominaisuuksiin

Suurinta osaa mangaaniteräksistä käytetään hankauksen ja iskujen kulumisen tilanteissa, joten valmistajat yrittävät maksimoida hiilipitoisuuden. Käytännöllisiä raja-arvoja on olemassa, ja kun hiilipitoisuus ylittää 1.3% halkeilua ja liukenemattomat jyvien rajakarbidit yleistyvät. Ensiluokkaiset mangaaniteräkset, ne, joilla on korkea mangaanipitoisuus, ovat työntäneet hiilen ylärajan selvästi yli 1.3%.

Mangaanielementti. Mangaani on austeniittistabilisaattori ja mahdollistaa tämän seosperheen. Se alentaa austeniittia ferriitin transformaatiolämpötilaksi ja auttaa siten ylläpitämään täysin austeniittista rakennetta huoneenlämpötilassa. Seoksilla, joissa on 13% Mn ja 1.1% C, martensiitin alkulämpötilat ovat alle -328 ° F. Mangaanipitoisuuden alaraja puhtaassa austeniittisessa mangaaniteräksessä on lähellä 10%. Mangaanipitoisuuden nousu lisää yleensä typen ja vedyn liukoisuutta teräkseen. Ensiluokkaisia ​​seoksia, joiden hiilipitoisuus on korkeampi, ja muita seoselementtejä on olemassa, mangaanipitoisuus on 16-25% mangaania. Nämä seokset ovat valmistajan omistamia.

Silikonielementti. Korkean mangaaniteräksen piin määrittelypitoisuus on 0.3% - 0.8%. Pii vähentää hiilen liukoisuutta austeniittiin, edistää karbidisaostusta ja vähentää teräksen kulutuskestävyyttä ja iskunkestävyyttä. Siksi piipitoisuutta tulisi säätää alhaisimmalla raja-arvolla.

Fosforielementti. Korkean mangaaniteräksen määrityspitoisuus on P ≤ 0.7%. Korkean mangaaniteräksen sulatuksessa ferromangaanin korkean fosforipitoisuuden vuoksi teräksen fosforipitoisuus on yleensä korkea. Koska fosfori vähentää teräksen iskunkestävyyttä ja tekee valusta helposti halkeilevaa, teräksen fosforipitoisuutta tulisi vähentää mahdollisimman paljon.

Rikkielementti. Korkean mangaaniteräksen spesifikaatio vaatii S ≤ 0.05%. Suuren mangaanipitoisuuden vuoksi suurin osa teräksen rikki ja mangaani yhdistyvät keskenään muodostaen mangaanisulfidia (MNS) ja pääseen kuonaan. Siksi teräksen rikkipitoisuus on usein alhainen (yleensä enintään 0.03%). Siksi rikkipitoisuus rikkipitoisessa mangaaniteräksessä on korkeampi kuin fosforilla.

Kromi-elementti. Kromia käytetään mangaaniterästen vetolujuuden ja virtausvastuksen lisäämiseen. Usein käytetään jopa 3.0%: n lisäyksiä. Kromi lisää liuoksella hehkutettua kovuutta ja vähentää mangaaniteräksen sitkeyttä. Kromi ei lisää työkarkaistun enimmäiskovuutta tai vedon kovettumisnopeutta. Kromia sisältävät laatuluokitukset vaativat korkeampia lämpökäsittelylämpötiloja, koska kromikarbideja on vaikeampaa liuottaa liuokseen. Joissakin sovelluksissa kromi voi olla hyödyllistä, mutta monissa sovelluksissa ei ole hyötyä kromin lisäämisestä mangaaniteräseen.

Molybdeeni-elementti. Molybdeenilisäykset mangaaniteräksille aiheuttavat useita muutoksia. Ensinnäkin martensiitin alkulämpötilaa lasketaan, mikä edelleen vakauttaa austeniittia ja hidastaa karbidisaostusta. Seuraavaksi molybdeenilisäykset muuttavat karbidien morfologiaa uudelleenlämmityksen aikana sen jälkeen kun materiaali on saanut liuoskäsittelyn. Tyypillisesti muodostuu piikkikarbidien jyvien rajakalvot, mutta molybdeenin lisäämisen jälkeen saostuvat karbidit yhdistyvät ja dispergoituvat jyvien läpi. Näiden muutosten seurauksena teräksen sitkeys paranee lisäämällä molybdeeniä. Molybdeenilisäysten toinen etu voidaan parantaa valettujen mekaanisten ominaisuuksien avulla. Tämä voi olla todellinen etu valutuotannon aikana. Korkeammissa hiililuokissa molybdeeni lisää taipumusta alkavaan fuusioon, joten on vältettävä sitä, koska tuloksena olevat mekaaniset ominaisuudet heikentyvät voimakkaasti.

Nikkelielementti. Nikkeli on vahva austeniittistabilisaattori. Nikkeli voi estää transformaatioita ja karbidisaostumista jopa pienemmillä jäähdytysnopeuksilla sammutuksen aikana. Tämä voi tehdä nikkelistä hyödyllisen lisäyksen tuotteissa, joiden poikkileikkauskoko on raskas. Nikkelipitoisuuden lisääntymiseen liittyy lisääntynyt sitkeys, vetolujuuden pieni lasku, eikä sillä ole vaikutusta myötölujuuteen. Nikkeliä käytetään myös mangaaniterästen täyteaineiden hitsauksessa, jotta kerrostuneessa materiaalissa ei ole karbideja. On tyypillistä, että näissä materiaaleissa on alhaisemmat hiilitasot yhdessä kohonneen nikkelin kanssa halutun tuloksen tuottamiseksi.

Alumiinielementti. Alumiinia käytetään mangaaniteräksen hapettamiseen, mikä voi estää reikien ja muiden kaasuvikojen syntymisen. Kauhassa on tyypillistä käyttää lisäyksiä 3 paunaa / tonni. Alumiinipitoisuuden lisääminen heikentää mangaaniteräksen mekaanisia ominaisuuksia ja lisää samalla haurautta ja kuumuutta. Käytännössä on suositeltavaa pitää alumiinijäämät melko pieninä useimmille mangaaniteräksille.

Titaanielementti. Titaania voidaan käyttää mangaaniteräksen hapettamiseen. Lisäksi titaani voi sitoa typpikaasua titaaninitrideihin. Nämä nitridit ovat stabiileja yhdisteitä teräksen valmistuksen lämpötiloissa. Kun typpi on sidottu, se ei ole enää käytettävissä valukappaleiden tarttumiseen. Titaania voidaan käyttää myös raekoon parantamiseen, mutta vaikutus on vähäisempää raskaammissa osissa.

Vakiomangaaniteräksen valuosien mekaaniset ominaisuudet

Suorituskykyominaisuudet

Vakiomangaaniteräs on Mn13. Kulumisenestokäsittelyn jälkeen materiaalin pinta voi saavuttaa 500-550 Brinell-kovuuden, ylläpitää edelleen sisäistä joustavuutta, minimoida pintakitka, voidaan hitsata korkealla mangaaniteräksellä tai vastaavilla materiaaleilla, voidaan leikata asetyleenipolttimella, ei-magneettisella jne.

Tekninen parametri

Fysikaaliset parametrit
Päiväys
Elementti (%)
Tuotto lujuus
60,000 85,000–XNUMX XNUMX psi
Mn
12.0-14.0
Vetolujuus
120,000 130,000–XNUMX XNUMX psi
C
1.00-1.25
pidentäminen
35% -50%
Si
≤ 0.60
Kovuus
230–255 miljardia
P
≤ 0.05
Max kovuus
550 miljardia
S
≤ 0.04
Magneettinen
ei
Fe
85.0-88.0

Mangaaniteräksen valuprosessi

puhdistuksessa sulan teräksen laadun parantamiseksi toissijaista jalostusprosessia käytetään yhä laajemmin. 1980-luvulta lähtien sitä on käytetty myös korkean mangaaniteräksen tuotannossa. Jauhamisen jälkeen sulkeumia vähennetään, jakautumista parannetaan ja lujuutta lisätään 657 MPa: sta 834 MPaan, ja myös kulutuskestävyyttä voidaan lisätä 30%.

Jousituksen valu: kaatamislämpötilalla on suuri vaikutus korkean mangaaniteräksen ominaisuuksiin. Valmistajilla on usein suuri uunin kapasiteetti, pitkä kaatamisaika ja vaikea lämpötilan säätö. Vaikka erilaisia ​​toimenpiteitä toteutetaan, karkeiden jyvien haittoja ei voida välttää. Tutkitaan, että 2% - 3% (koko 0.15 - 0.3 m) rautajauhetta tai ferromangaanijauheen ja rautajauheen seosta lisätään jatkuvasti sulan teräksen kanssa kaatamisen aikana. Se toimii sisäisenä jäähdytysraudana ja lisää kiteytymisydintä, parantaa korkean mangaaniteräksen ominaisuuksia ja lisää kulutuskestävyyttä 30% - 50%. Teräksen juoksevuuden vähentämiseen lisäyksen jälkeen tulisi kuitenkin kiinnittää huomiota.

Pintaseostus: kulumiskestävyyden parantamiseksi ja seoselementtien säästämiseksi menetelmä metalliseoksen lisäämiseksi pinnalle voi saavuttaa tarkoituksen. Erityisiä toimenpiteitä ovat seoksen pinnoitteen harjaaminen muotin pinnalle, mangaanirautajauheen ripottaminen tai metalliseosvalurautalevyn kiinnittäminen, näiden materiaalien sulattaminen ja hitsaus sulan teräksen kaatamisen jälkeen, mikä parantaa valujen pinnan suorituskykyä. Kromipitoista elektrodia käytetään nyt hitsaukseen korkealla mangaaniteräksellä valukappaleiden pinnan suorituskyvyn parantamiseksi. Myös korkea kulutuskestävyys, korkea kromijauhelohkojen pinnoitusvaikutus on erittäin hyvä.

Räjähtävä kovettuminen: ei ole ihanteellista vahvistaa korkeaa mangaaniterästä valssaamalla ja hioamalla. Räjähdyksessä hyvin lyhyessä ajassa syntyvä 3 × 107 kpa: n korkea paine saa korkean mangaaniteräksen pinnan muodostamaan 40 - 50 mm karkaistun kerroksen, kovetetun kerroksen kovuus saavuttaa hb300 ~ 500, pintakerroksen myötörajaa voidaan lisätä 2 kertaa, ja kulutuskestävyyttä voidaan lisätä 50%. Tämä menetelmä on tehokkain menetelmä tavalliselle korkea-mangaaniteräkselle.

Valetun veden kovettumisena: korkean mangaaniteräksen jähmettymisen jälkeen hukkalämpöä käytetään veden kovettumiskäsittelyyn yli 960 ℃, mikä voi vähentää pinnan hiilenpoistoa, lyhentää tuotantosykliä ja säästää energiaa. Tätä menetelmää voidaan käyttää pienille ja keskisuurille valukappaleille, joiden seinämän paksuus on. Tangshanin sementtitehtaalla käytettiin tätä menetelmää valettaessa korkean mangaaniteräksen vuorauslevy metallimuotilla, mutta veden tulolämpötilaa on valvottava huolellisesti.

Sateen vahvistuminen: korkean mangaaniteräksen vedenkestävän käsittelyn jälkeen se ei sovellu lämmittämiseen. Seoselementtien lisäämisen jälkeen saostusta vahvistavaa lämpökäsittelyä voidaan käyttää korkean mangaaniteräksen matriisin vahvistamiseen, ja dispergoituneet rakeiset karbidit jakautuvat matriisiin kulutuskestävyyden parantamiseksi.

Mangaaniteräksen valun vertailu eri työolosuhteissa 

Heikon iskun hankaavan kulutuksen kunnossa:

korkea mangaaniteräs ei voi kovettua pohjimmiltaan. Pienen iskuvoiman ja materiaalin sitkeyden vähäisen vaatimuksen vuoksi voidaan valita materiaaleja, joilla on korkea alkuperäinen kovuus, kuten ilmakuljetus ja hydraulinen voimansiirtoputki, joka voidaan valmistaa basaltti-valukivestä. Sementtitehtaan toisessa ja kolmannessa säiliössä jauhatusväliaine on pieni ja iskuvoima pieni, joten hauraat kulutusta kestävät materiaalit, kuten matala-krominen valurauta, korkea-krominen valurauta ja jopa valkoinen valurauta, voidaan valita. Mangaaniteräksen käyttöikää voidaan pidentää 1–4 kertaa.

Vähäisissä hankaavissa kulumisolosuhteissa:

Vaikka korkea mangaaniteräs voi tuottaa kovettumista, sen kovuus on hyvin alhainen. Pienen iskuvoiman ansiosta voidaan valita korkeahiilinen korkea mangaaniteräs, keskipitkän mangaaniteräs, bainiittiteräs, matalaseosteinen martensiittiteräs ja pallografiittibainiitti. Esimerkiksi suuren myllyn vuorauslevylle (nro 1 -säiliö) seostetun martensiittiteräksen zg42crmnsi2mo käyttöikää voidaan pidentää 2-3 kertaa ilman muodonmuutoksia. Varsinkin nyt sementtijauhatuksessa käytettävä jauhatusväliaine popularisoi vähitellen korkean kromivalupallon käytön, joka ei sovi hyvin korkean mangaaniteräksen vuorauslevyn kovuuteen, mikä kiihdyttää vuorauslevyn muodonmuutosta ja vähentää käyttöikää, mikä osoittaa tarpeen korkean mangaaniteräksen korvaamisesta. Kun murskaat materiaalia Proctor-kovuudella f ≤ 12, keskiseoksesta seostetusta martensiittiteräksestä valmistetun 400 × 600 -leuanmurskainlevyn käyttöikää voidaan pidentää 20% ~ 50%, ja murskatun materiaalin rautaromut voidaan imeä parantaa materiaalin puhtautta, mikä on hyödyllistä lisätä valkoisen sementin valkoisuutta ja vähentää piidioksiditiilen pientä rautaoksidiluolaa. Lisäksi pieni murskausvasara voidaan valmistaa teräksestä, jonka sitkeys on 12 kg.

Keskikokoisille hankaaville kulumisolosuhteille:

Esimerkiksi kun iskuenergia on 4J, se vastaa malmin murskaamista F = 12-14. Vaihteistolevylle voidaan valita paremmalla sitkeydellä varustettu martensiittiteräs ja muunnettu korkean mangaaniteräs, ja niiden kulutuskestävyys kasvaa 20% - 100% verrattuna korkeaan mangaaniteräkseen. Graniitin murskaamiseen käytämme myös korkea-mangaaniterästä ja korkea-kromivalettua teräsliimattua komposiittihammaslevyä. Mangaaniteräksen käyttöikä kasvaa 2.5 kertaa.

Voimakkaiden iskujen kuluttavat olosuhteet:

kun iskuenergia on suurempi kuin 5J ja malmin kovuus on f = 16-19, martensiittiteräksen turvallisuus tai kulumiskestävyys hammaslevynä tai vuorauslevynä ei riitä, ja tarvitaan edelleen korkeaa mangaaniterässarjaa. Esimerkiksi 200 kartion murskaimen kulumiskestävyys on noin 50% korkeampi kuin tavallisen korkean mangaaniteräksen kromi- ja titaanimodifioidulla korkean mangaaniteräksellä murskaamaan f = 17-19 malmia. Murskaamalla f = 12-14 malmeja, kulumiskestävyys kasvaa 70% - 100%, mikä tarkoittaa, että näiden kahden välinen kulumiskestävyysraja kapenee voimakkaan iskujen kulumisen yhteydessä. On mahdollista, että voimakkaan vaikutuksen ollessa kyseessä heidän kovettumisasteensa ovat samanlaiset. Muunnetun korkean mangaaniteräksen alkuperäinen kovuus on korkeampi, ja muunnetun korkean mangaaniteräksen pintakovuus pysyy korkealla, saavuttaen noin hv700, kun taas tavallisen korkean mangaaniteräksen kovuus on yli hv600 kovettamisen jälkeen, mutta kovuusero on pienempi kuin kohtalainen isku, jolloin myös kulutuskestävyysero pienenee. Erittäin korkeaa mangaaniterästä voidaan käyttää joidenkin suurikokoisten vasaroiden normaalin toiminnan varmistamiseen voimakkaan iskun alla. Kun malmin kovuus f ≤ 14, matalaseoksisen martensiittiteräksen käyttöikä on noin 50% korkeampi kuin tavallisen korkean mangaaniteräksen. Malmille, jonka kovuus on f> 14, korkeaa mangaaniterästä käytetään edelleen Kiinassa. Muunnetun korkean mangaaniteräksen tuotantoon ja käyttöön vaikuttavat sen korkeat raaka-ainekustannukset, monimutkainen tuotantoprosessi ja tiukat vaatimukset. Ulkomailla martensiittiteräs on ensimmäinen valinta vuorimateriaaliksi, ja sitten kumin vuorausta käytetään laajalti. Sen käyttöikää voidaan pidentää 1–5 kertaa korkeammalle mangaaniteräkselle verrattuna, ja myös virrankulutus, pallokulutus, myllyn melu ja työvoiman intensiteetti vähenevät huollon aikana. Kiinan kumituoteteollisuus kehittää tätä tuotetta.

Mangaaniteräksen valukoneistus

Mangaaniteräksen ainutlaatuiset kulutusta kestävät ominaisuudet tekevät siitä parhaimmillaankin erittäin vaikean. Mangaaniteräksen tuotannon alkuaikoina sen uskottiin olevan koneistamaton ja osien muotoiluun käytettiin jauhamista. Nykyaikaisilla leikkaustyökaluilla on mahdollista mangaaniterästen sorvaus, poraus ja jyrsintä. Mangaaniteräs
ei koneellisesti kuten muut teräkset ja vaatii tyypillisesti työkaluja, jotka on valmistettu negatiivisella karhokulmalla. Lisäksi suhteellisen pienet pintanopeudet suurilla leikkaussyvyydillä tuottavat parhaat tulokset. Tämä järjestely tuottaa suuria leikkausvoimia, ja laitteiden ja työkalujen on oltava kestäviä kestämään näitä voimia. Mikä tahansa työkalun sirinä voi lisätä työstettävän pinnan kovettumista. Suurin osa leikkauksesta tehdään tyypillisesti ilman minkäänlaista voitelua. Mangaanin työstön aikana on tärkeää poistaa jatkuvasti työstetty karkaistu alue seuraavalla leikkauksella. Pienet viimeistelyleikkaukset tai työkalun tärinä aiheuttavat kovuuden rakentamiseen ja tekemiseen
jäljellä oleva pinta ei ole käytännössä työstettävissä.

Mangaaniteräksen valu lämpökäsittely

Ihannetapauksessa lämpökäsitellyillä mangaaniteräksillä on täysin homogenisoitu hienorakeinen austeniittinen mikrorakenne. Raekoko on kaatolämpötilan funktio, eikä lämpökäsittely tyypillisesti vaikuta raekokoon. Jotkut ovat yrittäneet kehittää lämpökäsittelystrategioita, jotka muuttavat rakenteen ensin helmirakenteeksi, mikä mahdollistaisi viljan puhdistamisen lopullisessa lämpökäsittelyssä. Näitä strategioita ei ole laajalti hyväksytty tai toteutettu useista syistä. Yksi syy on, että nämä syklit kallistuvat vaadittujen uunin korkeiden lämpötilojen ja pitoajan vuoksi. Lisäksi nämä syklit eivät usein parantaneet metalliseosta merkittävästi.

Tyypillinen lämpökäsittelyjakso useimmille mangaaniteräksille koostuu hehkutusliuoksesta, jota seuraa vesisammutus. Tämä sykli voi aloittaa huoneenlämmössä tai korotetussa lämpötilassa riippuen valujen alkulämpötilasta. Lämpökäsittelyuunin alkulämpötila asetetaan lähelle valulämpötilaa ja sitä nostetaan sitten hitaasta kohtalaiseen nopeuteen, kunnes liotuslämpötila saavutetaan. Liotuslämpötilat ovat tyypillisesti korkeita mahdollisen läsnä olevan karbidin liukenemisen helpottamiseksi. Lämpötiloja 2000 ° F: ssa tai lähellä sitä käytetään tyypillisesti halutun homogenisoivan vaikutuksen saavuttamiseksi. Seoksen kemiallinen koostumus lopulta asettaa liotuslämpötilan.

Mangaaniteräksen valukappaleet vaativat nopean veden sammutuksen korkean lämpötilan liotuksen jälkeen. Tämän sammutuksen on tapahduttava heti sen jälkeen, kun valukappaleet on poistettu lämpökäsittelyuunista. Tämän sammutuksen on oltava riittävän korkea estämään karbidien saostuminen. Kuvassa 8 on esitetty asianmukaisesti sammutetun mangaaniteräksen mikrorakenne. Löysä sammutus voi vähentää materiaalin sitkeyttä dramaattisesti. Karkaistussa tilassa mangaaniteräksestä valmistetut valukappaleet voidaan lopullisesti käsitellä pienellä erityisellä huolella.

Lämpökäsiteltyjen mangaaniteräksen valukappaleiden vältä vältetään uudelleenlämmitys yli 500 ° F: ssa. Lämpötilat tällä tasolla tai sen yläpuolella aiheuttavat nikkelikarbidien saostumista, mikä voi vähentää dramaattisesti sitkeyttä. Tämä vaikutus on aika ja lämpötila, jotka perustuvat pidempiin aikoihin ja korkeampiin lämpötiloihin, jotka molemmat aiheuttavat suurempia sitkeyshäviöitä.