Un de nos clients a besoin de nous pour couler des chemises de broyeur Mn14 pour son broyeur à boulets. Les exigences techniques détaillées comme suit:
- Matériel: 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
- Résistance à la traction σ B / MPa ≥637
- Allongement (%) ≥20
- Résistance aux chocs / (J / m * m) ≥15
- Dureté ≤229 HB
- La composition, la forme et la taille de l'alliage, la qualité de surface et la qualité de carbure des pièces moulées doivent être acceptées, et aucun défaut affectant la résistance et l'aspect n'est requis. La dureté des pièces moulées après traitement thermique est de 197-228 Hb, tandis que les propriétés mécaniques et les inclusions des pièces moulées (qui ne peuvent pas répondre à l'évaluation de la qualité métallurgique) ne sont pas soumises aux conditions d'acceptation.
Technologie de moulage
Conception de processus de modélisation
Afin de répondre aux exigences de qualité de surface et de précision dimensionnelle, le sable de moulage doit être compacté et davantage de trous d'air doivent être perforés. Les principes de conception suivants doivent être adoptés:
- Une tolérance négative est adoptée pour la dimension globale des pièces moulées, et la tolérance d'usinage est généralement de 3 à 5 mm ou aucune tolérance d'usinage n'est laissée. La tolérance d'usinage maximale est inférieure ou égale à 10 mm.
- Le trou de la fente de la pièce moulée adopte une tolérance positive et le noyau est en magnésie réfractaire.
- Le retrait linéaire libre est de 2.2% ~ 3.2%. La colonne montante est conçue en fonction du retrait de solidification de 6%. Le système de coulée de coupe facile est adopté.
- Un revêtement de base en poudre Forsterite est utilisé.
Conception du système de porte
Un système de portes ouvertes a été sélectionné, avec ∑ f dans ∶ f transverse ∶∑ f droite = 1 ∶ (1 ~ 1.1) ∶ (1 ~ 1.4); Le diamètre de la porte droite est de 45 mm selon la taille de la porte de poche. Alors ∑ f = 15.9 cm²; 1 porte transversale: ∑ f = 15.9-17.5 cm²; 3 portes intérieures: ∑ f = 15.9 ~ 22.3 cm².
Fondre et verser
Fusion
Le four à induction à moyenne fréquence GW212500J est utilisé pour la fusion, et le revêtement et la protection de l'acier fondu sont soulignés. Lors du chargement de la charge du four, une couche de chaux (GB 1594-79) est d'abord chargée au fond du four. La qualité de la chaux est d'environ 1% de la masse du métal de charge. Avec le processus de fusion, le métal fondu apparaît et monte, et le laitier recouvre la surface de l'acier fondu tout le temps. Le laitier peut protéger l'acier fondu du getter et de l'oxydation, collecter les inclusions, conserver la chaleur et économiser de l'énergie. Avec la fusion en cours, une quantité appropriée de chaux peut être ajoutée, et la quantité appropriée de laitier doit pouvoir recouvrir complètement l'acier fondu, et du spath fluor (gb826-87) doit être ajouté de manière appropriée. Le rapport massique de la chaux au spath fluor est d'environ (4-5) ∶ 1, afin de réduire le point de fusion du laitier, d'ajuster la viscosité du laitier et d'éliminer facilement le laitier.
Le ferromanganèse à haute teneur en carbone femn75c7.5 (gb3795-87) est utilisé pour la pré-désoxydation, et l'oxydation du carbone est utilisée pour renforcer la pré-désoxydation, afin de réduire la teneur en oxyde de fer dans l'acier fondu à un niveau inférieur, afin de réduire inclusions. Pendant le traitement, la température de l'acier fondu est de 1 610 ~ 1 640 , la quantité ajoutée est d'environ 1 % de la masse d'acier liquide et le rendement est de 90 %. Dans le même temps, du ferromanganèse avec une taille de bloc de 50-100 mm est ajouté après un préchauffage complet (au-dessus de 750 ℃). Après chaque lot est ajouté, il doit être complètement agité,
« Empêcher le gel » et les précipitations, et ajouter le prochain lot après que chaque lot est essentiellement fondu. Dans cet ordre, le rendement en ferromanganèse est de 95 %. Si le ferromanganèse est ajouté directement avant la pré-désoxydation, le rendement est de 90 %, avec une différence de 5 %. Le rapport Mn/Mn sur Mn C est supérieur à 5.
Après ajustement de la composition chimique, l'aluminium (Yb / Z4 - 75) est généralement utilisé pour la désoxydation finale, et la quantité est d'environ 0.1% de la masse totale d'acier fondu. Considérant que la rigueur de l'oxydation par précipitation est inférieure à celle de la désoxydation par diffusion, la quantité peut être ajustée à 0.2% de la masse totale d'acier fondu pour augmenter la quantité résiduelle d'aluminium (> 0.08%) dans l'acier fondu et précipiter un point de fusion élevé point al2p composés dans les grains, Ainsi, les formes désavantageuses du phosphore telles que l'eutectique ternaire du phosphore peuvent être éliminées.
Coulée
L'acier fondu doit être conservé après avoir été déchargé du four. Le maintien est bénéfique au flottement du gaz et à l'inclusion dans l'acier fondu, améliorant la qualité métallurgique et ajustant la température de coulée. La température de liquidus de l'acier zgmn1321 à haute teneur en manganèse est de 1400 ℃, la température de décharge est de 1 360 ~ 1 420 ℃ et la température de coulée est de 1 340 ~ 1 380 ℃.
Selon cette règle, le temps isotherme statique de l'acier fondu à différentes températures est en outre déterminé.
Traitement thermique
Les chemises de moulin au manganèse avec traitement conventionnel de trempe à l'eau appartiennent à des pièces épaisses et de grande taille (δ> 75 mm). Pendant le traitement thermique, la vitesse de chauffage doit être contrôlée à 30-50 ℃ / h dans la plage de température allant de la température normale à 600 ℃. Lorsque la température est chauffée au-dessus de 600 ℃, la vitesse de chauffage peut être augmentée à 100-150 ℃ / h jusqu'à ce que la température de trempe à l'eau soit de 1050-1080 ℃ et maintenue pendant 4 h, il est nécessaire de s'assurer que les carbures en acier sont complètement dissous dans l'austénite et homogénéisé par diffusion, afin de réduire la possibilité de reprécipitation du carbure.
Après conservation de la chaleur, la pièce moulée doit être rapidement retirée du four et placée dans l'eau. Le temps entre l'ouverture de la porte du four et toute l'eau entrant dans la pièce doit être de 2 à 3 minutes, le plus court sera le mieux, afin de garantir que la température de coulée ne soit pas inférieure à 950 ℃. La température de l'eau doit être contrôlée à 10 ~ 30 ℃ et la température de l'eau à la fin de la trempe ne doit pas être supérieure à 60 ℃. Dans le cas de la production de masse, de la glace sèche peut être ajoutée au réservoir d'eau pour refroidir.
Les Résultats
- La précision dimensionnelle et la qualité de surface de l'acier à haute teneur en manganèse peuvent être considérablement améliorées en utilisant le moulage de plaques métalliques et un revêtement alcalin et en contrôlant strictement d'autres processus de coulée.
- En utilisant de la chaux et de la fluorine pour protéger le four de fusion, le processus de fusion de pré-désoxydation avec du ferromanganèse à haute teneur en carbone, suivi de la désoxydation finale d'alliage de ferromanganèse et d'aluminium, peut améliorer le rendement de l'alliage ferromanganèse et améliorer la qualité métallurgique de l'acier à haute teneur en manganèse.
- Des schémas de traitement de trempe à l'eau conventionnels et directs peuvent être utilisés pour le revêtement de broyeur à boulets en acier à haute teneur en manganèse et des pièces moulées qualifiées peuvent être obtenues.