Cos'è l'acciaio Ni-Hard?

Ni-Hard è una ghisa bianca, legata con nichel e cromo adatta per abrasione da scorrimento a basso impatto sia per applicazioni a secco che a umido. Ni-Hard è un materiale estremamente resistente all'usura, fuso in forme e forme ideali per l'uso in ambienti e applicazioni abrasivi e soggetti a usura. L'uso di questo tipo di materiale in genere è iniziato con Rod Mills e Ball Mills, dove gli impatti erano considerati sufficientemente bassi da consentire a questo materiale antiusura fragile ma altamente resistente all'abrasione di funzionare bene. Tuttavia, è ora considerato obsoleto alla luce dell'uso di ferri ad alto contenuto di cromo e ferro bianco al cromo-molibdeno. Le fusioni Ni-Hard sono prodotte con una durezza Brinell minima resistente all'usura di 550, ghisa bianca dura contenente il 4% di Ni e il 2% di cromo, utilizzata per applicazioni resistenti all'abrasione e all'usura nei seguenti settori:

• Siti di estrazione mineraria
• Gestione della terra
• Asfalto
• Mulini per cemento

Lo standard per l'acciaio Ni-hard è ASTM A532 Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 4.

Per i rivestimenti dei mulini, la nostra fonderia utilizza ASTM A532 Tipo 4 per la fusione.

 

Composizione chimica del materiale delle fodere del mulino Ni-Hard

Il ruolo dei diversi elementi chimici nelle fodere del laminatoio Ni-duro:

Carbonio: la maggior parte di essi esiste in carburo sotto forma di composto e il contenuto di carbonio disciolto nella matrice è relativamente basso. Al fine di conferire alla lega una certa tenacità, il contenuto di carbonio è selezionato nella gamma di Hypoeutectic. Maggiore è il contenuto di carbonio, maggiore è il numero di carburi, minore è la temprabilità e la tenacità è molto bassa dopo la tempra; se il contenuto di carbonio è troppo basso e il contenuto di carburo è troppo piccolo, la lega non può essere indurita e la composizione della lega si discosta dalla componente eutettica, che è facile apparire cavità di ritiro e porosità. Il contenuto di carbonio nella lega non solo determina il numero di carburi e carburi eutettici, ma anche il carbonio disciolto nella matrice ha un impatto molto importante sul successivo trattamento termico della lega. Con l'aumento del contenuto di carbonio nella matrice, il punto di trasformazione della martensite nella lega diminuisce, determinando un aumento del volume residuo di austenite e la matrice potrebbe non essere sufficientemente indurita.

Cromo: il cromo è un forte elemento formante il carburo. L'aggiunta di cromo appropriato può garantire l'esistenza di una certa quantità di carburo di tipo M7C3, che migliorerà la resistenza all'usura del materiale.

Silicio: Il silicio è un elemento che promuove la grafitizzazione, esiste principalmente nella matrice per rafforzare la matrice, quando il contenuto è alto, la perlite è facile da apparire. Inoltre, quando la lega ha una temprabilità sufficiente, l'aggiunta di silicio appropriato può ridurre l'austenite trattenuta e migliorare la resistenza all'usura.

nickel: il nichel è un elemento stabilizzante dell'austenite, che può migliorare notevolmente la temprabilità della lega. A causa della formazione di un gran numero di carburi nella lega, il grado di arricchimento del nichel nella matrice è notevolmente aumentato e la temprabilità può essere pienamente esercitata. Quando il contenuto di nichel è del 4% ~ 6%, è possibile ottenere una struttura martensitica, che può migliorare la resistenza all'usura del materiale.

Manganese: può eliminare l'effetto nocivo dello zolfo, stabilizzare i carburi e inibire la formazione di perlite. Il manganese è un elemento austenitico forte e stabile nella ghisa bianca martensitica. Tuttavia, se il contenuto è troppo alto, l'austenite trattenuta verrà aumentata e la forza sarà ridotta.

Composizione chimica delle fodere Ni-Hard Mill
Elementi	C	Si	Mn	Cr	Ni	S	P
Contenuti	2.5-3.5	1.5-2.2	0.3-0.7	8.0-10.0	4.5-6.5	<0.1	<0.1

 

 

Trattamento termico delle fodere del mulino Ni-Hard

Lo scopo principale del trattamento termico è ottenere la durezza richiesta e la microstruttura ideale. Nel processo di trattamento termico, la temperatura di austenitizzazione è la più importante. Inoltre, il controllo del tempo di mantenimento e della velocità di raffreddamento ha effetti diversi. I seguenti sistemi di trattamento termico possono essere selezionati per parti resistenti all'usura di materiale IV in ghisa nichel duro:

• Vengono adottati due rinvenimenti a bassa temperatura a 550 ℃ e 450 ℃.
• La temperatura di ricottura è determinata in base alla composizione effettiva delle parti, ricottura a 750 ℃ ​​~ 850 ℃.

Nel processo di trattamento termico, la velocità di riscaldamento e la velocità di raffreddamento devono essere rigorosamente controllate per garantire un riscaldamento e un raffreddamento uniformi delle parti, in modo da evitare fessurazioni causate da stress termico.

 

Parametri di processo rilevanti

1. Scala del processo: facendo riferimento a dati estranei rilevanti, dati di test di laboratorio e prassi di produzione, la scala dovrebbe essere compresa tra 1.5% e 2.0%.
2. Indennità di lavorazione: poiché la durezza del materiale dopo il trattamento termico supera i 60 HRC, è molto difficile da lavorare. Pertanto, il sovrametallo di lavorazione dovrebbe essere il più piccolo possibile. In linea di principio, il sovrametallo di lavorazione dovrebbe essere sufficiente, generalmente 2-3 mm.
3. Temperatura di colata: per garantire che la struttura interna della colata sia compatta, la temperatura di colata deve essere controllata a una temperatura inferiore, solitamente non superiore a 1300 ℃.
4. Tempo di inscatolamento: a causa della grande tendenza alla fessurazione del materiale, il tempo di inscatolamento deve essere rigorosamente controllato in base alla stagione dopo la colata. Generalmente, la scatola può essere aperta una settimana dopo la fusione.
5. Progettazione del sistema di gate e riser: poiché la durezza della ghisa nichelata è superiore a 50 HRC, è facile rompersi dopo essere stata sottoposta a riscaldamento e raffreddamento rapidi. Pertanto, il taglio a gas o la scriccatura con arco non possono essere utilizzati per i riser dell'acqua e possono essere utilizzati solo metodi meccanici. Al fine di facilitare la rimozione del riser d'acqua, quando si progetta il riser d'acqua, il sedile del riser dovrebbe essere di circa 15 mm più alto della superficie viva, e in condizioni di alimentazione sufficiente, un "collo" è progettato alla radice del riser . Per quanto riguarda il numero di alzate, il principio è quello di garantire la struttura interna densa; nel sistema di cancello ci sono un cancello dritto, un cancello trasversale e quattro ugelli interni, che appartengono al sistema di cancello aperto.
6. Pulizia e molatura: dopo il trattamento termico dei rivestimenti del mulino, l'acqua e la radice del montante devono essere pulite e lucidate. Durante la molatura, non deve essere generato surriscaldamento locale per evitare crepe.