Процес виробництва високопродуктивних видувних барів
Велика ударна дробарка має переваги простої структури, великого коефіцієнта дроблення та високої ефективності. Він широко використовується в гірничодобувній, цементній, металургійній, електроенергетичній, вогнетривкій, скляній та хімічній промисловості. Видувна трубка - одна з ключових елементів і проста в носінні зношені деталі дробарки великої ударної дробарки. Він закріплений на роторі дробарки клином. Коли дробарка працює, високошвидкісний обертовий ротор приводить у дію бар для удару, щоб впливати на зламану руду з лінійною швидкістю 30 ~ 40м / с. Рудний блок менше 1500 мм, знос дуже серйозний, а сила удару дуже велика. Абразивна та ударостійкість.
Хоча традиційна високомарганцева сталь має високу в'язкість, але не високу зносостійкість, зношування теж. Хоча звичайний високохромний чавун має високу твердість, його не важко і легко зламати. Спрямовані на умови роботи та структурні характеристики великих ударних дробарок дробарки. ми розробили надвисоку хромовану чавунну плиту з високою всебічною зносостійкістю на основі існуючого звичайного високохромованого чавуну шляхом оптимізації конструкції композиції та процесу термообробки. Термін служби високошвидкісних ударних стрижнів у 3 рази перевищує звичайну високомарганцеву сталь.
Хімічний склад з високим вмістом хрому
Вуглецевий елемент
Вуглець є одним із ключових елементів, що впливає на механічні властивості матеріалів, особливо на твердість матеріалу та ударну в'язкість. Твердість матеріалу значно зростає із збільшенням вмісту вуглецю, тоді як ударна в'язкість значно зменшується. Зі збільшенням вмісту вуглецю збільшується кількість карбідів у високохромному чавуні, збільшується твердість, збільшується зносостійкість, але в'язкість зменшується. Для отримання більш високої твердості та забезпечення достатньої в'язкості вміст вуглецю розрахований на 2.6% ~ 3.0%.
Елемент хрому
Хром - головний легуючий елемент у високохромістому чавуні. Зі збільшенням кількості хрому змінюється тип карбідів, а форма карбідів переходить від MC3 до M7C3 та M23C6. Серед карбідів M7C3 має найвищу твердість, а мікротвердість може досягати HV1300 ~ 1800. Зі збільшенням кількості розчиненого в матриці хрому кількість затриманого аустеніту зростає, а твердість зменшується. Щоб забезпечити високу зносостійкість, контроль Cr / C = 8 ~ 10, можна отримати більшу кількість евтектичних карбідів M7C3 з ламаною сіткою; тим часом, для отримання більш високої в'язкості вміст хрому розрахований на 25% ~ 27%.
Елемент молібдену
Частина молібдену розчиняється в матриці у високохромному чавуні для поліпшення затвердіння; частина його утворює карбіди MoC, що покращує мікротвердість. Комбіноване використання молібдену, марганцю, нікелю та міді забезпечить кращу загартовуваність товстостінних деталей. Оскільки бар для продувки товстий, враховуючи, що ціна на феромолібден дорожча, вміст молібдену контролюється від 0.6% до 1.0%.
Нікель та мідний елемент
Нікель і мідь є основними елементами зміцнюючої матриці твердого розчину, що покращує загартовуваність і в'язкість хромового чавуну. Обидва вони є некарбідоутворюючими елементами, і всі вони розчиняються в аустеніті для стабілізації аустеніту. Коли кількість велика, кількість затриманого аустеніту збільшується, а твердість зменшується. Враховуючи виробничі витрати та обмежену розчинність міді в аустеніті, вміст нікелю контролюється від 0.4% до 1.0%, а вміст міді - від 0.6% до 1.0%.
Кремній та марганець
Кремній і марганець є загальноприйнятими елементами чавуну з високим вмістом хрому, і їх головна роль полягає в дезоксидації та десульфурації. Кремній зменшує загартовуваність, але збільшує точку Ms. Водночас кремній заважає утворенню карбідів, що сприяє графітізації та утворенню феритів. Вміст занадто високий, а твердість матриці значно знижена. Отже, вміст кремнію контролюється від 0.4% до 1.0%. Марганець розширює область фази аустеніту чавуну з високим вмістом хрому, твердих розчинів в аустеніті, покращує загартовуваність і знижує температуру перетворення мартенситу. Зі збільшенням вмісту марганцю кількість затриманого аустеніту зростає, твердість зменшується і впливає на стійкість до стирання. Тому вміст марганцю контролюється від 0.5% до 1.0%.
Інші елементи
S. P - шкідливий елемент, і його виробництво, як правило, контролюється нижче 0.05%. RE, V, Ti та ін. Додаються як композитні модифікатори та інокулянти для вдосконалення зерен, очищення меж зерен та поліпшення ударної в’язкості високохромного чавуну.
Хімічний склад з високим вмістом хрому | ||||||||
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 |
Процес лиття з високим рівнем хрому
Процес моделювання
Креслення хромованої барви, вага: 285 кг, розмір: див. Нижче. Щоб забезпечити вимоги до встановлення надувного штанги, деформація згину площини надувного штанги становить ≤ 2 мм. Оскільки поверхня продувної планки надзвичайно висока, не повинно бути жодних западин чи виступів. Щоб забезпечити щільність виливки, ми використовуємо високоміцний смоляний пісок з лінійною усадкою 2.4 ~ 2.8%. Коефіцієнт перерізу ворота розроблений відповідно до ΣF всередині: ΣF горизонтально: ΣF прямо = 1: 0.75: 1.1 Він приймає горизонтальне формування та похилу заливку, і в той же час допомагає підігріву та підвищенню температури та прямому зовнішньому охолодженню праски. Вихід процесу контролюють на рівні 70% ~ 75%.
Під час пробного виробничого процесу ми прийняли три процеси моделювання на рис. 2, рис. 3 і рис. 4. Після лиття та подрібнення було встановлено, що молоток, вироблений у процесі на рис. 2 і рис. 3, має різну ступінь поверхні депресія та деформація на вигин. Метод збільшення стояка не може усунути поверхневі депресії та деформації на вигин, що не відповідає вимогам до монтажу. На основі короткого випробувального виробничого досвіду процесу лиття на рис. 2 та 3, ми вирішили використовувати горизонтальний процес формування похилого заливного процесу лиття, показаний на рисунку 4. Поверхня молотка після лиття та шліфування не має депресій та вигинів деформація, і деформація становить ≤ 2 мм. Відповідайте вимогам щодо встановлення. Конкретний виробничий процес полягає в наступному: Після того, як піщана форма виготовлена горизонтально, один кінець піщаної форми піднімається на певну висоту для формування певного кута нахилу. (При фактичному виробництві кут піщаної форми, як правило, визначається залежно від форми, ваги та структурних характеристик виливка. Кут нахилу, як правило, контролюється між 8 ° ~ 20 °). Розплавлене залізо вводять із затвора, і розплавлене залізо спочатку потрапляє в порожнину, щоб досягти найнижчої точки. Спочатку він твердне за рахунок охолоджуючого ефекту заліза, що охолоджується зовні. Під великим тиском стояк досягає свого максимуму, коли він заповнений розплавленим залізом, і стояк остаточно застигає, щоб досягти послідовного затвердіння, отримуючи тим самим виливку з щільною структурою і відсутністю усадки.
Процес лиття
Електрична піч середньої частоти 1000 кг (футеровка кварцового піску) використовується для виробництва плавки. Вапняк + бите скло композитний шлакоутворювач додають перед виплавкою. Після розплавлення більшої частини шихти видаляють шлак, потім додають феросиліцій та феромарганець для деоксидування, а алюміній вводять у кількості 1 кг / т. Після остаточного розкислення дріт вивантажується з печі, а температура плавлення контролюється між 1 ° C і 500 ° C.
З метою подальшого покращення всебічної стійкості до стирання пластинчастого молота ми покращуємо морфологію карбідів високохромного чавуну за допомогою процесів обробки композиційних модифікацій та інокуляції, зменшуємо включення, очищаємо розплавлене залізо, рафіновані зерна та покращуємо консистенцію структура перерізу та експлуатаційні характеристики товстих та важких виливків Конкретна операція полягає в: попередньому нагріванні ковша до 400 ℃ ~ 600 ℃, додаванні певної кількості композитного модифікатора Re-A1-Bi-Mg та композитного інокулянта V-Ti-Zn перед заливкою та заливанні розплавленого заліза після шлаку розпилюється, залишковий шлак швидко агрегується для подальшого очищення розплавленого заліза, і одночасно формується теплоізоляційне покриття для полегшення лиття. Розплавлене залізо заспокоюється протягом 2-3 хвилин, а температура заливки регулюється між 1380 ° C і 1420 ° C.
Процес термообробки з високим вмістом хрому
Під час високотемпературного гартування та нагрівання надвисокого хромового чавуну розчинність легуючих елементів в аустеніті зростає із збільшенням температури. Коли температура гартування низька, через низьку розчинність вуглецю та хрому в аустеніті під час збереження тепла осідатиме більше вторинних карбідів. Хоча більшість аустенітів можна перетворити на мартенсит, вміст вуглецю в аустеніті та вміст легуючих елементів низькі, тому твердість не висока. Зі збільшенням температури гарту, чим вище вміст вуглецю та вміст сплаву в аустеніті, тим твердіше утворюється мартенсит після перетворення, а отже, твердість гартування зростає. Коли температура гартування занадто висока, вміст вуглецю та вміст сплаву у високотемпературному аустеніті занадто високі, стабільність занадто висока, чим швидше швидкість охолодження, тим менше осаду вторинних карбідів, тим більше утримується аустеніт і твердість гарту. Чим вона нижча. Зі збільшенням часу загартування та витримки макротвердість ультрависокого хромового чавуну спочатку збільшується, а потім зменшується. Вплив часу аустенітизації витримки на твердість надвисокого хромового чавуну полягає, по суті, в впливі осадження вторинних карбідів, близькості реакції розчинення та рівноважному стані на вміст вуглецю та вміст сплавів високотемпературного аустеніту. Після нагрівання литого ультрависокого хромового чавуну до температури аустенізації перенасичені вуглець та елементи сплаву в аустеніті осідають у вигляді вторинних карбідів, що є процесом дифузії. Коли час витримки занадто короткий, кількість вторинних карбідів опадів занадто мала. Оскільки аустеніт містить більше вуглецю та легуючих елементів, стабільність занадто висока. Мартенситна трансформація неповна під час загартування, а твердість загартування низька. Зі збільшенням часу витримки збільшується кількість опадів вторинних карбідів, зменшується стійкість аустеніту, збільшується кількість мартенситу, що утворюється при гартуванні, і збільшується твердість гарту. Після витримки протягом певного періоду вміст вуглецю та вміст сплаву в аустеніті досягають рівноваги. Якщо продовжувати продовжувати час витримки, зерна аустеніту стають більш грубими, що призводить до збільшення кількості затриманого аустеніту та зменшення твердості гарту.
Відповідно до національного стандарту, GB / T 8263-1999 "Технологічний процес термообробки" Білий чавун проти зносу ", посилання на еталонні матеріали, осадження вторинного карбіду та температуру загартування розчинення, температуру відпуску та час витримки визначають для визначення максимальна вага пластинчастого молотка Найкращим процесом термообробки є: 1 020 ° C (збереження тепла протягом 3 ~ 4 годин), високотемпературне загартування туману, повітряне охолодження через 3 ~ 5 хв та відпуск при високій температурі при 400 ° C (тепло збереження протягом 5 ~ 6 годин, дифузне охолодження повітря до кімнатної температури). Структура матриці після загартування та відпустки - це загартований мартенсит + евтектичний карбід M7C3 + вторинний карбід + залишковий аустеніт.
Оскільки високошвидкісні продувні штанги товсті та важкі, для того, щоб заливка не тріскалася під час термообробки, застосовується поетапне нагрівання. Після термічної обробки пластинчастого молотка твердість становить 58 ~ 62HRC, а ударна в'язкість досягає 8.5 Дж / см2 (10 мм × 10 мм × 55 мм нерозрізаний зразок).
Зворотній зв'язок з високим рівнем хрому
- Горизонтальна виливка використовується для похилого заливання, допоміжного стояка нагрівальної ізоляції та прямого зовнішнього охолодження. Поверхня молотка не має западин і виступів. Деформація на вигин менше або дорівнює 2 мм.
- Найкращим процесом термообробки надувної труби є 1 020 ℃ (3 ~ 4 год збереження тепла), високотемпературне гартування туману, повітряне охолодження через 3 ~ 5 хв і високотемпературне відпущення при 400 ℃ (4 ~ 6 год збереження тепла, дифузне повітряне охолодження до кімнатної температури). Загартований мартенсит + евтектичний карбід M7C3 + вторинний карбід + затриманий аустеніт. Твердість після термічної обробки становить 58 ~ 62HRC, а ударна в'язкість - 8.5 Дж / см2.
- Високохромові видувні штанги тривалий термін служби в порівнянні з марганцевими сталевими видувними штангами