Proses Produksi Batang Tiup Kromium Tinggi
Penghancur benturan besar memiliki keunggulan struktur sederhana, rasio penghancuran besar, dan efisiensi tinggi. Ini banyak digunakan di pertambangan, semen, metalurgi, tenaga listrik, refraktori, kaca, dan industri kimia. Blow bar adalah salah satu kunci dan mudah dipakai bagian keausan crusher dari penghancur benturan besar. Itu dipasang ke rotor penghancur dengan irisan. Saat crusher bekerja, rotor berputar berkecepatan tinggi menggerakkan blow bar untuk memengaruhi bijih yang rusak pada kecepatan linier 30 ~ 40m / s. Blok bijih kurang dari 1500mm, keausannya sangat serius dan gaya tumbukannya sangat besar. Ketahanan abrasif dan benturan.
Meskipun baja mangan tradisional tinggi, ketangguhan tinggi, tetapi tidak memiliki ketahanan aus yang tinggi, juga keausan. Meskipun besi cor kromium tinggi biasa memiliki kekerasan tinggi, namun tidak keras dan mudah pecah. Bertujuan pada kondisi kerja dan karakteristik struktural dari blow bar penghancur benturan besar. kami telah mengembangkan pelat besi cor kromium sangat tinggi dengan ketahanan aus komprehensif yang tinggi berdasarkan pada besi cor kromium tinggi biasa yang ada dengan mengoptimalkan desain komposisi dan proses perlakuan panas. Umur layanan blow bar kromium tinggi lebih dari 3 kali lipat baja mangan tinggi biasa.
Komposisi Kimia Batang Tiup Kromium Tinggi
Elemen Karbon
Karbon adalah salah satu elemen kunci yang mempengaruhi sifat mekanik material, terutama kekerasan material, dan ketangguhan impak. Kekerasan material meningkat secara signifikan dengan meningkatnya kandungan karbon, sedangkan ketangguhan impak menurun secara signifikan. Dengan meningkatnya kandungan karbon, jumlah karbida dalam besi tuang kromium tinggi meningkat, kekerasan meningkat, ketahanan aus meningkat tetapi ketangguhan menurun. Untuk mendapatkan kekerasan yang lebih tinggi dan memastikan ketangguhan yang cukup, kandungan karbon dirancang menjadi 2.6% ~ 3.0%.
Elemen Chromium
Kromium adalah elemen paduan utama dalam besi tuang kromium tinggi. Dengan bertambahnya jumlah kromium, jenis karbida berubah, dan bentuk transisi karbida dari MC3 ke M7C3 dan M23C6. Di antara karbida, M7C3 memiliki kekerasan tertinggi, dan kekerasan mikro dapat mencapai HV1300 ~ 1800. Dengan meningkatnya jumlah kromium yang terlarut dalam matriks, jumlah austenit yang tertahan meningkat dan kekerasan menurun. Untuk memastikan ketahanan aus yang tinggi, kontrol Cr / C = 8 ~ 10, sejumlah besar karbida eutektik mesh M7C3 yang rusak dapat diperoleh; Sementara itu, untuk mendapatkan ketangguhan yang lebih tinggi, kandungan kromium dirancang menjadi 25% ~ 27%.
Elemen Molibdenum
Bagian dari molibdenum dilarutkan ke dalam matriks dalam besi tuang kromium tinggi untuk meningkatkan kemampuan pengerasan; sebagian membentuk karbida MoC, yang meningkatkan kekerasan mikro. Penggunaan gabungan molibdenum, mangan, nikel, dan tembaga akan memberikan kemampuan pengerasan yang lebih baik untuk bagian berdinding tebal. Karena blow bar yang tebal, mengingat harga ferromolybdenum lebih mahal maka kandungan molybdenum dikontrol dari 0.6% menjadi 1.0%.
Elemen Nikel dan Tembaga
Nikel dan tembaga adalah elemen utama dari matriks penguatan larutan padat, meningkatkan kekerasan dan ketangguhan besi cor kromium. Keduanya adalah elemen pembentuk non-karbida, dan semuanya larut menjadi austenit untuk menstabilkan austenit. Ketika jumlahnya besar, jumlah austenit yang ditahan meningkat dan kekerasan menurun. Dengan mempertimbangkan biaya produksi dan kelarutan tembaga yang terbatas dalam austenit, kandungan nikel dikontrol antara 0.4% dan 1.0% dan kadar tembaga dikontrol antara 0.6% dan 1.0%.
Elemen Silikon dan Mangan
Silikon dan mangan adalah elemen konvensional dalam besi tuang kromium tinggi, dan peran utamanya adalah untuk deoksidasi dan desulfurisasi. Silikon mengurangi kemampuan pengerasan tetapi meningkatkan nilai Ms. Pada saat yang sama, silikon menghalangi pembentukan karbida, yang kondusif untuk mendorong pembentukan grafitisasi dan ferit. Kontennya terlalu tinggi, dan kekerasan matriks sangat berkurang. Oleh karena itu, kandungan silikon dikontrol antara 0.4% dan 1.0%. Mangan memperluas wilayah fase austenit dari besi tuang kromium tinggi, pelarut padat dalam austenit, meningkatkan kemampuan pengerasan, dan mengurangi suhu transformasi martensit. Saat kandungan mangan meningkat, jumlah austenit yang ditahan meningkat, kekerasan menurun, dan ketahanan abrasi terpengaruh. Oleh karena itu, kandungan mangan dikontrol hingga 0.5% hingga 1.0%.
Elemen Lainnya
S. P adalah elemen berbahaya, dan umumnya dikendalikan di bawah 0.05% dalam produksi. RE, V, Ti, dll. Ditambahkan sebagai pengubah komposit dan inokulan untuk menghaluskan butiran, memurnikan batas butiran, dan meningkatkan ketangguhan impak besi cor kromium tinggi.
Komposisi Kimia Batang Tiup Kromium Tinggi | ||||||||
C | Cr | Mo | Ni | Cu | Si | Mn | S | P |
2.6 ~ 3.0 | 25 28 ~ | 0.6 1.0 ~ | 0.4 1.0 ~ | 0.6 1.0 ~ | 0.4 1.0 ~ | 0.5 1.0 ~ | ≤ 0.05 | ≤ 0.05 |
Proses Pengecoran Batang Tiup Kromium Tinggi
Proses Pemodelan
Gambar batang tiup kromium, berat: 285kg, ukurannya: lihat berikut ini. Untuk memastikan persyaratan pemasangan bilah tiup, deformasi tekukan bidang bilah tiup adalah ≤ 2mm. Karena permukaan bilah tiup sangat tinggi, tidak boleh ada cekungan atau tonjolan. Untuk memastikan kepadatan pengecoran, kami menggunakan cetakan pasir resin berkekuatan tinggi dengan penyusutan linier 2.4 ~ 2.8%. Rasio penampang sistem gating dirancang sesuai dengan ΣF di dalam: ΣF horizontal: ΣF lurus = 1: 0.75: 1.1 Ini mengadopsi cetakan horizontal dan penuangan miring, dan pada saat yang sama membantu pemanasan dan penambah suhu dan besi pendingin eksternal langsung. Hasil proses dikontrol pada 70% ~ 75%.
Selama proses produksi uji coba, kami telah mengadopsi tiga proses pemodelan yaitu Gambar 2, Gambar 3, dan Gambar 4. Setelah pengecoran dan penggilingan, ditemukan bahwa palu yang dihasilkan dengan proses Gambar 2 dan Gambar 3 memiliki derajat permukaan yang berbeda. depresi dan deformasi lentur. Metode peningkatan riser tidak dapat menghilangkan depresi permukaan dan deformasi tekukan, yang gagal memenuhi persyaratan pemasangan. Berdasarkan ringkasan pengalaman produksi percobaan proses pencetakan pada Gambar 2 dan Gambar 3, kami memutuskan untuk menggunakan proses pencetakan miring miring pencetakan horizontal yang ditunjukkan pada Gambar 4. Permukaan palu setelah pengecoran dan penggilingan tidak memiliki depresi dan tekukan deformasi, dan deformasi ≤ 2mm. Memenuhi persyaratan penginstalan. Adapun spesifik proses produksi adalah sebagai berikut: Setelah cetakan pasir dibuat secara horizontal, salah satu ujung cetakan pasir diangkat hingga ketinggian tertentu hingga membentuk sudut kemiringan tertentu. (Dalam produksi aktual, sudut cetakan pasir umumnya ditentukan sesuai dengan bentuk, berat dan karakteristik struktural pengecoran. Sudut kemiringan umumnya dikontrol antara 8 ° ~ 20 °). Besi cair dimasukkan dari pintu gerbang, dan besi cair pertama-tama memasuki rongga untuk mencapai titik terendah. Ini pertama kali dipadatkan oleh efek dingin dari besi yang didinginkan secara eksternal. Di bawah tekanan berat, riser mencapai maksimumnya saat diisi dengan besi cair, dan riser akhirnya mengeras untuk mencapai pemadatan berurutan, sehingga memperoleh pengecoran dengan struktur padat dan tidak ada penyusutan.
Proses pengecoran
1000kg tungku listrik frekuensi menengah (lapisan tungku pasir kuarsa) digunakan untuk produksi peleburan. Batu kapur + bahan slagging komposit kaca pecah ditambahkan sebelum peleburan. Setelah sebagian besar muatan dicairkan, terak dihilangkan, kemudian ferrosilicon dan ferromangan ditambahkan untuk deoksidasi, dan aluminium dimasukkan dengan jumlah 1kg / t Setelah deoksidasi akhir, kawat dikeluarkan dari tungku dan suhu leleh dikontrol antara 1 ° C dan 500 ° C.
Untuk lebih meningkatkan ketahanan abrasi komprehensif dari pelat hammer, kami meningkatkan morfologi karbida besi cor kromium tinggi melalui modifikasi komposit dan proses perawatan inokulasi, mengurangi inklusi, memurnikan besi cair, butiran halus, dan meningkatkan konsistensi lintas- struktur bagian dan kinerja coran tebal dan berat. Operasi spesifiknya adalah: panaskan sendok sampai 400 ℃ ~ 600 ℃, tambahkan sejumlah pengubah komposit Re-A1-Bi-Mg dan inokulan komposit V-Ti-Zn ke dalam sendok sebelum dituangkan, dan tuangkan besi cair Setelah terak disemprot, sisa terak dengan cepat dikumpulkan untuk lebih memurnikan besi cair, dan pada saat yang sama, lapisan insulasi termal dibentuk untuk memfasilitasi pengecoran. Besi cair dibius selama 2 sampai 3 menit, dan suhu penuangan dikontrol antara 1380 ° C dan 1420 ° C.
Proses Perlakuan Panas Batang Tiup Kromium Tinggi
Selama quenching suhu tinggi dan pemanasan besi cor kromium ultra tinggi, kelarutan elemen paduan dalam austenit meningkat dengan meningkatnya suhu. Ketika suhu pendinginan rendah, karena kelarutan karbon dan kromium yang rendah dalam austenit, lebih banyak karbida sekunder akan mengendap selama pelestarian panas. Meskipun sebagian besar austenit dapat diubah menjadi martensit, namun kandungan karbon austenit dan unsur paduannya rendah, sehingga kekerasannya tidak tinggi. Dengan meningkatnya temperatur quenching, semakin tinggi kandungan karbon dan kandungan paduan dalam austenit, semakin keras martensit yang terbentuk setelah transformasi, sehingga kekerasan quenching semakin meningkat. Ketika suhu quenching terlalu tinggi, kandungan karbon dan kandungan paduan austenit suhu tinggi terlalu tinggi, stabilitasnya terlalu tinggi, semakin cepat laju pendinginan, semakin sedikit karbida sekunder yang mengendap, semakin tertahan austenit, dan kekerasan quenching Semakin rendah. Dengan bertambahnya waktu quenching dan holding, kekerasan makro besi cor kromium ultra-tinggi meningkat terlebih dahulu dan kemudian menurun. Pengaruh waktu tahan austenitisasi pada kekerasan besi tuang kromium ultra tinggi pada dasarnya adalah efek pengendapan karbida sekunder, kedekatan reaksi pelarutan dan keadaan kesetimbangan pada kandungan karbon dan kandungan paduan austenit suhu tinggi. Setelah besi tuang kromium sangat tinggi as-cor dipanaskan sampai suhu austenitisasi, karbon jenuh dan elemen paduan dalam endapan austenit sebagai karbida sekunder, yang merupakan proses difusi. Jika waktu penahanan terlalu singkat, jumlah presipitasi karbida sekunder terlalu kecil. Karena austenit mengandung lebih banyak karbon dan elemen paduan, stabilitasnya terlalu tinggi. Transformasi martensit tidak lengkap selama quenching dan kekerasan quenching rendah. Dengan bertambahnya waktu penahanan, jumlah pengendapan karbida sekunder meningkat, stabilitas austenit menurun, jumlah martensit yang terbentuk selama quenching meningkat, dan kekerasan quenching meningkat. Setelah ditahan selama jangka waktu tertentu, kandungan karbon dan kandungan paduan dalam austenit mencapai kesetimbangan. Jika Anda terus memperpanjang waktu penahanan, butiran austenit menjadi lebih kasar, mengakibatkan peningkatan jumlah austenit yang tertahan dan penurunan kekerasan quenching.
Menurut standar nasional, spesifikasi proses perlakuan panas "besi cor putih anti-aus" GB / T 8263-1999, referensi ke bahan referensi, presipitasi karbida sekunder, dan suhu pendinginan pembubaran, suhu tempering dan waktu penahanan ditentukan untuk menentukan berat maksimum pelat palu Proses perlakuan panas terbaik adalah: 1 ° C (pengawetan panas selama 020 ~ 3 jam), pendinginan kabut suhu tinggi, pendinginan udara setelah 4 ~ 3 menit, dan suhu tinggi temper pada 5 ° C (panas pengawetan selama 400 ~ 5 jam, pendinginan udara menyebar ke suhu kamar). Struktur matriks setelah quenching dan tempering adalah martensit temper + karbida eutektik M6C7 + karbida sekunder + austenit sisa.
Karena Batang Tiup Kromium Tinggi tebal dan berat, untuk memastikan bahwa pengecoran tidak retak selama perlakuan panas, digunakan pemanasan bertahap. Setelah perlakuan panas dari pelat palu, kekerasannya adalah 58 ~ 62HRC, dan ketangguhan benturan setinggi 8.5J / cm2 (spesimen tanpa lekukan 10mm × 10mm × 55mm).
Umpan Balik Batang Tiup Kromium Tinggi
- Pengecoran horizontal digunakan untuk membuat penuangan miring, penambah insulasi pemanas tambahan, dan setrika pendingin eksternal langsung. Permukaan palu bebas dari cekungan dan tonjolan. Deformasi tekukan kurang dari atau sama dengan 2mm.
- Proses perlakuan panas terbaik dari bilah tiup adalah 1 ℃ (pelestarian panas 020 ~ 3 jam), pendinginan kabut suhu tinggi, pendinginan udara setelah 4 ~ 3 menit, dan suhu tinggi pada suhu 5 ℃ (pelestarian panas 400 ~ 4 jam, menyebar pendingin udara ke suhu kamar). Martensit temper + karbida eutektik M6C7 + karbida sekunder + austenit yang ditahan. Kekerasan setelah perlakuan panas adalah 3 ~ 58HRC, dan ketangguhan impak adalah 62J / cm8.5.
- Batang tiup krom tinggi memiliki umur tiga kali lebih lama dari batang tiup pengecoran baja mangan