Жоғары хромды үрлеу өндірісі
Үлкен соққы ұсатқыштың қарапайым құрылымының, үлкен ұсақтау коэффициентінің және жоғары тиімділіктің артықшылықтары бар. Ол тау-кен, цемент, металлургия, электр энергетикасы, отқа төзімді материалдар, шыны, химия өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Соққы бар - бұл кілттердің бірі және киюге оңай ұнтақтағыштың тозу бөлшектері үлкен соққы ұсатқыштың. Ол сынамен роторға бекітіледі. Ұсатқыш жұмыс істеп тұрған кезде, жоғары жылдамдықтағы айналмалы ротор жарылған кенге сызықтық жылдамдықпен 30 ~ 40м / с әсер ету үшін үрлеу жолағын қозғалады. Кен блогы 1500 мм-ден аз, тозуы өте маңызды және соққы күші өте үлкен. Абразивті және соққыға төзімділік.
Дәстүрлі жоғары марганецті болат болғанымен, беріктігі жоғары, бірақ тозуға төзімділігі жоғары емес, тозуы да өте жоғары. Кәдімгі жоғары хромды шойынның қаттылығы жоғары болғанымен, оны бұзу оңай емес. Үлкен соққы ұсатқыштың үрлеу штангаларының жұмыс жағдайлары мен құрылымдық сипаттамаларына бағытталған. біз композицияны және термиялық өңдеу процесін оңтайландыру арқылы қолданыстағы қарапайым жоғары хромды шойын негізінде тозуға төзімділігі жоғары ультра жоғары хром шойын плитасын жасадық. Жоғары хромды соққылардың қызмет ету мерзімі қарапайым марганецті болаттан 3 есе артық.
Жоғары хромды соққылардың химиялық құрамы
Көміртегі элементі
Көміртек - бұл материалдардың механикалық қасиеттеріне, әсіресе материалдың қаттылығына және әсердің беріктігіне әсер ететін негізгі элементтердің бірі. Материалдың қаттылығы көміртегі мөлшерінің артуымен айтарлықтай артады, ал соққыға төзімділік едәуір төмендейді. Көміртегі мөлшері жоғарылаған сайын, жоғары хромды шойын құрамындағы карбидтер саны көбейеді, қаттылығы жоғарылайды, тозуға төзімділігі артады, бірақ беріктігі төмендейді. Жоғары қаттылықты алу және жеткілікті беріктікті қамтамасыз ету үшін көміртегі мөлшері 2.6% ~ 3.0% құрайды.
Хром элементі
Хром - жоғары хромды шойынның негізгі легірлеуші элементі. Хром саны көбейген сайын карбидтердің түрі өзгереді, ал карбидтердің MC3-тен M7C3 және M23C6-ге ауысуы. Карбидтер арасында M7C3 ең жоғары қаттылыққа ие, ал микроқаттылық HV1300 ~ 1800 дейін жетуі мүмкін. Матрицада еріген хром мөлшері артқан сайын ұсталған аустенит мөлшері артады және қаттылық азаяды. Тозуға төзімділіктің жоғары болуын қамтамасыз ету үшін Cr / C = 8 ~ 10 басқарыңыз, M7C3 эвтектикалық карбидтердің көп мөлшердегі торын алуға болады; сонымен бірге, жоғары қаттылықты алу үшін хром мөлшері 25% ~ 27% құрайды.
Молибден элементі
Молибденнің бір бөлігі матрицада жоғары хромды шойында ериді, жақсарту үшін; оның бөлігі MoC карбидтерін түзеді, бұл микроқаттылықты жақсартады. Молибденді, марганецті, никельді және мысты бірге қолдану қалың қабырғалы бөлшектердің беріктенуін жақсартады. Үрлеу жолағы қалың болғандықтан, ферромолибденнің бағасы қымбат екенін ескерсек, молибденнің мөлшері 0.6% -дан 1.0% -ке дейін бақыланады.
Никель және мыс элементі
Никель мен мыс - қатты ерітінділерді нығайтатын матрицаның негізгі элементтері, хром шойынының беріктілігі мен беріктігін жақсартады. Екеуі де карбид түзбейтін элементтер болып табылады және барлығы аустенитті тұрақтандыру үшін аустенитке дейін ериді. Саны көп болған кезде ұсталған аустениттің мөлшері көбейіп, кермектілігі төмендейді. Өндірістің құнын және аустениттегі мыстың шектеулі ерігіштігін ескере отырып, никель құрамы 0.4% -дан 1.0% -ке дейін, ал мыстың мөлшері 0.6% -дан 1.0% -ке дейін бақыланады.
Кремний және марганец элементі
Кремний мен марганец - жоғары хромды шойынның кәдімгі элементтері, олардың негізгі рөлі - тотықсыздандыру және күкіртсіздендіру. Кремний қатаюды төмендетеді, бірақ Ms нүктесін жоғарылатады. Сонымен бірге кремний графиттену мен феррит түзілуіне ықпал ететін карбидтердің түзілуіне кедергі жасайды. Мазмұны тым жоғары, ал матрицаның қаттылығы айтарлықтай төмендейді. Сондықтан кремнийдің мөлшері 0.4% -дан 1.0% -ке дейін бақыланады. Марганец жоғары хромды шойынның аустенит фазалық аймағын кеңейтеді, аустенитте қатты ериді, беріктенуді жақсартады және мартенситтің өзгеру температурасын төмендетеді. Марганецтің мөлшері көбейген сайын ұсталатын аустениттің мөлшері көбейеді, қаттылығы төмендейді және тозуға төзімділігі әсер етеді. Сондықтан марганецтің мөлшері 0.5% -дан 1.0% -ға дейін бақыланады.
Басқа элементтер
S. P - зиянды элемент, және ол әдетте өндірісте 0.05% -дан төмен бақыланады. RE, V, Ti және басқалары дәндерді тазарту, дән шекараларын тазарту және жоғары хромды шойынның әсерге төзімділігін жақсарту үшін композициялық модификаторлар мен инокулянттар ретінде қосылады.
Жоғары хромды соққылардың химиялық құрамы | ||||||||
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 |
Жоғары хромды үрлейтін құймаларды құю процесі
Модельдеу процесі
Хромды соққы сызғышының суреттері, салмағы: 285 кг, өлшемі: келесіні қараңыз. Үрлеу штангасын орнату талаптарын қамтамасыз ету үшін үрлеу штангасының жазықтықтағы иілу деформациясы ≤ 2мм құрайды. Үрлеу жолағының беткі қабаты өте биік болғандықтан, ойпаттар мен шығыңқылар болмауы керек. Құюдың тығыздығын қамтамасыз ету үшін сызықтық жиырылуы 2.4 ~ 2.8% жоғары беріктігі бар шайырлы құмды қалыптауды қолданамыз. Қақпа жүйесінің көлденең қимасының арақатынасы ΣF ішіне сәйкес: horizontalF көлденең: ΣF түзу = 1: 0.75: 1.1 Ол көлденең қалыптауды және көлбеу құюды қабылдайды, сонымен бірге қыздыру мен температура көтергішіне және тікелей сыртқы салқындатқыш үтікке көмектеседі. Процесс өнімділігі 70% ~ 75% деңгейінде бақыланады.
Сынақ өндіріс процесінде біз 2-сурет, 3-сурет және 4-суреттің үш модельдеу процестерін қабылдадық, құю және ұнтақтаудан кейін, 2-сурет және 3-сурет процесінде өндірілген балғаның әр түрлі беткейлерге ие екендігі анықталды депрессия және иілу деформациясы. Көтергішті жоғарылату әдісі қондырғы талаптарына сай келмейтін беттік депрессия мен иілу деформациясын жоя алмайды. 2-суреттегі және 3-суреттегі қалыптау процесінің өндірістік тәжірибесінің қысқаша сипаттамасына сүйене отырып, біз 4-суретте көрсетілген көлденең қалыптау көлбеу құю қалыптау процесін қолдануды шештік, балға құйып, ұнтақтағаннан кейін оның бетінде ойысу және иілу болмайды. деформация, ал деформация ≤ 2мм. Орнату талаптарына сай болу. Өндірістің нақты процесі келесідей: көлденеңнен жасалған құмды қалыптан кейін құмның бір шеті белгілі биіктікке көтеріліп, белгілі бір қисаю бұрышын жасайды. (Нақты өндіріс кезінде құмды қалыптың бұрышы әдетте құйманың пішініне, салмағына және құрылымдық сипаттамаларына сәйкес анықталады. Көлбеу бұрышы әдетте 8 ° ~ 20 ° аралығында бақыланады). Балқытылған темір қақпадан енгізіледі, ал балқытылған темір алдымен қуысқа ең төменгі нүктеге жету үшін енеді. Ол алдымен сыртқы салқындатылған темірдің салқындату әсерімен қатаяды. Ауыр қысым кезінде тіреуіш балқытылған темірмен толтырылған кезде максималды деңгейге жетеді, ал көтергіш біртіндеп қатаюға жету үшін ақырында қатаяды, осылайша тығыз құрылымды және қысылмайтын құйманы алады.
Кастинг процесі
Балқытуда өндіріс үшін 1000кг орташа жиілікті электр пеші (кварцты құм пештің астары) қолданылады. Әктас + сынған шыны композициялық шлактайтын агент балқытуға дейін қосылады. Зарядтың көп бөлігі балқытылғаннан кейін шлактар алынып тасталады, содан кейін тотықсыздандыруға ферросиликон және ферромарганец қосылады, алюминий 1кг / т мөлшерінде енгізіледі, соңғы тотықсыздандырудан кейін сым пештен шығарылады және балқу температурасы арасында бақыланады. 1 500 ° C және 1 550 ° C.
Пластиналық балғамен жанасуға төзімділігін одан әрі жақсарту үшін біз жоғары хромды шойын карбидтерінің морфологиясын композициялық модификациялау және егуді өңдеу процестері арқылы жетілдіреміз, қосындыларды азайтамыз, балқытылған темірді, тазартылған дәндерді тазартамыз және айқаспалы консистенцияны күшейтеміз. қалың және ауыр құймалардың қимасының құрылымы мен өнімділігі. Арнайы операция: шөмішті 400 600 ~ 1 to дейін алдын ала қыздырыңыз, құймас бұрын шөмішке белгілі мөлшерде Re-A2-Bi-Mg композициялық модификаторы мен V-Ti-Zn композициялық инокуляторын құйыңыз және балқытылған темір құйыңыз шашырайды, балқытылған темірді одан әрі тазарту үшін қалдық қожды тез жинақтайды және сонымен бірге құюды жеңілдететін жылу оқшаулағыш қабаты пайда болады. Балқытылған темірді 3-ден 1380 минутқа дейін тыныштандырады, ал құю температурасы 1420 ° C пен XNUMX ° C аралығында бақыланады.
Жоғары хромды соққыларды термиялық өңдеу процесі
Ультра жоғары хромды шойынды жоғары температурада сөндіру және қыздыру кезінде аустениттегі легірлеуші элементтердің температурасы жоғарылаған сайын ериді. Сөндіру температурасы төмен болған кезде, аустениттегі көміртек пен хромның аз ерігіштігіне байланысты жылуды сақтау кезінде екінші реттік карбидтер көп түседі. Аустениттің көп бөлігі мартенситке айналуы мүмкін болғанымен, аустениттің құрамындағы көміртегі және легірлеуші элементтердің мөлшері аз, сондықтан қаттылығы жоғары емес. Сөндіру температурасының жоғарылауымен аустениттегі көміртегі мен қорытпа мөлшері неғұрлым көп болса, трансформациядан кейін мартенсит соғұрлым қатал түзіледі, демек, сөндіру қаттылығы артады. Сөндіру температурасы өте жоғары болған кезде көміртегі құрамы мен жоғары температуралы аустениттің қорытпасы тым жоғары, тұрақтылығы тым жоғары, салқындату жылдамдығы тез болады, екінші реттік карбидтер аз тұнбаға түседі, аустенит соғұрлым көп сақталады және сөндіру қаттылығы Ол неғұрлым төмен болса. Сөндіру мен ұстау уақытының өсуімен ультра жоғары хром шойынының макро қаттылығы алдымен артады, содан кейін азаяды. Ұстау уақытын аустенизациялаудың ультра жоғары хром шойынының қаттылығына әсері, негізінен, екінші реттік карбидтердің тұндыруының, еру реакциясының және тепе-теңдік күйінің жоғары температурадағы аустениттің көміртегі құрамына және легирленген құрамына әсері болып табылады. Құйылған ультра жоғары хромды шойынды аустениздендіретін температураға дейін қыздырғаннан кейін, аустениттегі қаныққан көміртегі мен қорытпа элементтері екінші реттік карбидтер түрінде тұнбаға түседі, бұл диффузиялық процесс. Ұстау уақыты тым аз болған кезде екінші карбидтердің жауын-шашын мөлшері тым аз болады. Аустенит құрамында көміртек және легірлеуші элементтер көп болғандықтан, тұрақтылық тым жоғары. Мартенситтің трансформациясы сөндіру кезінде толық емес, ал сөндіру кермектігі төмен. Ұстау уақытының өсуімен екінші реттік карбидтердің жауын-шашын мөлшері көбейеді, аустениттің тұрақтылығы төмендейді, сөндіру кезінде түзілген мартенсит мөлшері артады, ал сөндіру кермектігі артады. Белгілі бір уақыт ұстағаннан кейін аустениттегі көміртегі мен қорытпа мөлшері тепе-теңдікке жетеді. Егер сіз ұстау уақытын ұзарта берсеңіз, аустенит дәндері дөрекі болады, нәтижесінде ұсталған аустенит мөлшері артады және қаттылықты сөндіру төмендейді.
Ұлттық стандартқа сәйкес GB / T 8263-1999 «Тозуға қарсы ақ шойын» термиялық өңдеу процесінің сипаттамалары, анықтамалық материалдарға сілтеме, екінші карбидті жауын-шашын және ерітуді сөндіру температурасы, шыңдау температурасы және ұстау уақыты анықталады. табақша балғасының максималды салмағы - термиялық өңдеудің ең жақсы процесі: 1 020 ° C (жылуды 3 ~ 4 сағ ішінде сақтау), жоғары температурада тұманды сөндіру, 3 ~ 5 минуттан кейін ауаны салқындату және 400 ° C температурада жоғары температура 5 ~ 6 сағ бойы сақтау, ауаның диффузды бөлме температурасына дейін салқындауы). Матрицалық құрылымды сөндіруден және шынықтырудан кейін шыңдалған мартенсит + эвтектикалық карбид M7C3 + екіншілік карбид + қалдық аустенит.
Жоғары хромды соққылар қалың және ауыр болғандықтан термиялық өңдеу кезінде құйма жарылып кетпеуін қамтамасыз ету үшін сатылы жылыту қабылданады. Пластиналық балғамен термиялық өңдеуден кейін қаттылық 58 ~ 62HRC, ал соққыға төзімділік 8.5Дж / см2 (10мм × 10мм × 55мм ілінбеген үлгі).
Жоғары хромды соққылар туралы кері байланыс
- Көлденең құю көлбеу құюды, қосымша қыздырғыш оқшаулағыш көтергішті және тікелей сыртқы салқындатқыш үтікті жасау үшін қолданылады. Балғаның беткейінде ойыстар мен шығыңқы жерлер жоқ. Иілу деформациясы 2 мм-ден аз немесе оған тең.
- Үрлеу жолағының термиялық өңдеудің ең жақсы процесі - бұл 1 020 ℃ (жылуды 3 ~ 4 сағ), жоғары температурадағы тұманды сөндіру, ауаны 3 ~ 5 минуттан кейін салқындату және 400 ℃ жоғары температурада шыңдау (4 ~ 6 сағ. Жылуды сақтау, диффузиялық). бөлме температурасына дейін ауаны салқындату). Шыңдалған мартенсит + эвтектикалық карбид M7C3 + екінші реттік карбид + ұсталған аустенит. Термиялық өңдеуден кейінгі қаттылық 58 ~ 62HRC, ал соққыға төзімділік 8.5Дж / см2 құрайды.
- Жоғары хром соққыларының ұзындығы марганецті болаттан құйылған үрлеу штангаларына қарағанда үш есе көп