Apa itu Ni-Hard Steel?

Ni-Hard adalah besi tuang putih, paduan dengan nikel dan kromium yang sesuai untuk benturan rendah, abrasi geser untuk aplikasi basah dan kering. Ni-Hard adalah bahan yang sangat tahan aus, dicetak dalam bentuk dan bentuk yang ideal untuk digunakan di lingkungan dan aplikasi abrasif dan aus. Penggunaan jenis bahan ini umumnya dimulai dengan Rod Mills dan Ball Mills, di mana dampak dianggap cukup rendah untuk bahan aus yang rapuh namun sangat tahan abrasif untuk bekerja dengan baik. Namun, sekarang dianggap usang karena penggunaan besi krom tinggi dan besi putih krom-moly. Pengecoran Ni-Hard diproduksi dengan ketahanan aus minimal 550 Brinell hardness, besi cor putih keras yang mengandung 4% Ni dan 2% krom, digunakan untuk aplikasi tahan abrasif dan tahan aus di industri berikut:

• Pertambangan
• Penanganan Bumi
• Aspal
• Pabrik semen

Standar baja keras Ni adalah ASTM A532 Tipe 1, Tipe 2, dan Tipe 4.

Untuk mill liner, pengecoran kami menggunakan ASTM A532 Type 4 untuk menuang.

 

Komposisi Bahan Kimia Ni-Hard Mill Liners

Peran elemen kimia yang berbeda dalam lapisan pabrik keras Ni:

Karbon: sebagian besar terdapat dalam bentuk karbida dalam bentuk senyawa, dan kandungan karbon yang terlarut dalam matriks relatif rendah. Untuk membuat paduan memiliki ketangguhan tertentu, kandungan karbon dipilih dalam kisaran hipoeutektik. Semakin tinggi kandungan karbon, semakin banyak karbida yang ada, semakin rendah kemampuan pengerasannya, dan ketangguhannya sangat rendah setelah pendinginan; jika kandungan karbon terlalu rendah dan kandungan karbida terlalu sedikit, paduan tidak dapat dikeraskan, dan komposisi paduan menyimpang dari komponen eutektik, yang mudah menyebabkan rongga penyusutan dan porositas. Kandungan karbon dalam paduan tidak hanya menentukan jumlah karbida dan karbida eutektik, tetapi juga karbon yang terlarut dalam matriks juga memiliki dampak yang sangat penting pada perlakuan panas paduan selanjutnya. Dengan meningkatnya kandungan karbon dalam matriks, titik transformasi martensit dalam paduan menurun, mengakibatkan peningkatan volume austenit sisa, dan matriks mungkin tidak cukup dikeraskan.

Kromium: kromium adalah unsur pembentuk karbida yang kuat. Penambahan kromium yang tepat dapat memastikan keberadaan sejumlah karbida tipe M7C3, yang akan meningkatkan ketahanan aus material.

Silikon: Silikon adalah unsur yang mendorong grafitisasi, terutama terdapat dalam matriks untuk memperkuat matriks. Ketika kandungannya tinggi, perlit mudah muncul. Selain itu, ketika paduan memiliki daya pengerasan yang cukup, penambahan silikon yang tepat dapat mengurangi austenit yang tertahan dan meningkatkan ketahanan aus.

Nikel: Nikel merupakan unsur penstabil austenit, yang dapat meningkatkan kemampuan pengerasan paduan secara signifikan. Karena pembentukan sejumlah besar karbida dalam paduan, tingkat pengayaan nikel dalam matriks meningkat secara signifikan dan kemampuan pengerasan dapat dimanfaatkan sepenuhnya. Ketika kandungan nikel mencapai 4% ~ 6%, struktur martensit dapat diperoleh, yang dapat meningkatkan ketahanan aus material.

Mangan: dapat menghilangkan efek berbahaya dari sulfur, menstabilkan karbida, dan menghambat pembentukan perlit. Mangan merupakan unsur austenit yang kuat dan stabil dalam besi cor putih martensitik. Namun, jika kandungannya terlalu tinggi, austenit yang tertahan akan meningkat dan kekuatan akan berkurang.

Komposisi Kimia dari Ni-Hard Mill Liners
Elemen	C	Si	Mn	Cr	Ni	S	P
Konten	2.5-3.5	1.5-2.2	0.3-0.7	8.0-10.0	4.5-6.5	<0.1	<0.1

 

 

Perlakuan Panas Ni-Hard Mill Liners

Tujuan utama dari perlakuan panas adalah untuk mendapatkan kekerasan yang dibutuhkan dan struktur mikro yang ideal. Dalam proses perlakuan panas, suhu austenitisasi adalah yang paling penting. Selain itu, kontrol waktu penahanan dan laju pendinginan memiliki efek yang berbeda. Sistem perlakuan panas berikut dapat dipilih untuk bagian tahan aus dari bahan besi cor keras nikel IV:

• Dua tempering suhu rendah pada 550 ℃ dan 450 ℃ diadopsi.
• Suhu anil ditentukan sesuai dengan komposisi aktual bagian-bagiannya, Anil pada 750 ℃ ​​~ 850 ℃.

Dalam proses perlakuan panas, laju pemanasan dan laju pendinginan harus dikontrol secara ketat untuk memastikan pemanasan dan pendinginan komponen yang seragam, untuk menghindari retak yang disebabkan oleh tekanan termal.

 

Parameter proses yang relevan

1. Skala proses: mengacu pada data asing yang relevan, data uji laboratorium, dan praktik produksi, skala harus 1.5% - 2.0%.
2. Tunjangan pemesinan: karena kekerasan material setelah perlakuan panas mencapai di atas 60HRC, sangat sulit untuk diproses. Oleh karena itu, jatah pemesinan harus sekecil mungkin. Pada prinsipnya, tunjangan pemesinan harus cukup, umumnya 2-3mm.
3. Suhu penuangan: untuk memastikan struktur internal pengecoran kompak, suhu penuangan harus dikontrol pada suhu yang lebih rendah, biasanya tidak lebih dari 1300 ℃.
4. Waktu tinju: karena kecenderungan material yang retak, waktu tinju harus dikontrol secara ketat sesuai dengan musim setelah dituang. Umumnya, kotak bisa dibuka satu minggu setelah pengecoran.
5. Desain sistem gating dan riser: karena kekerasan besi cor keras nikel lebih dari 50HRC, mudah retak setelah mengalami panas dan pendinginan yang cepat. Oleh karena itu, pemotongan gas atau gouging busur tidak dapat digunakan untuk peninggi air, dan hanya metode mekanis yang dapat digunakan. Untuk memfasilitasi pembuangan water riser, saat mendesain water riser, riser seat harus sekitar 15mm lebih tinggi dari permukaan aktif, dan di bawah kondisi feeding yang cukup, sebuah "neck" dirancang di root riser. . Adapun jumlah anak tangga, prinsipnya adalah untuk memastikan struktur padat internal; Pada sistem gating terdapat satu gerbang lurus, satu gerbang transversal, dan empat nozel internal yang termasuk dalam sistem gerbang terbuka.
6. Pembersihan dan penggilingan: setelah perlakuan panas pada mill liner, air dan akar riser harus dibersihkan dan dipoles. Selama penggilingan, panas berlebih lokal tidak boleh terjadi untuk menghindari retakan.