Що таке Ni-Hard Steel?

Ni-Hard - це білий чавун, легований нікелем та хромом, придатний для слабкого удару та ковзного стирання як для вологого, так і для сухого застосування. Ni-Hard - надзвичайно зносостійкий матеріал, відлитий за формами та формами, які ідеально підходять для використання в абразивних та зношувальних середовищах та додатках. Застосування цього типу матеріалів, як правило, розпочалось із стержневих фрез та кульових фрез, де удари вважалися досить низькими, щоб цей крихкий, але дуже стійкий до абразивного зносу матеріал мав хороші показники. Однак зараз він вважається застарілим у світлі використання високохромних прасок та хромомолі білого заліза. Відливки Ni-Hard виробляються із зносостійким мінімумом 550 за твердістю за Бринелем, твердий білий чавун, що містить 4% Ni та 2% хрому, застосовується для стійких до абразивних та зносостійких застосувань у наступних галузях промисловості:

  • Видобуток
  • Обробка землі
  • Асфальт
  • Цементні млини

Стандарт нікелевої сталі - ASTM A532 типу 1, типу 2 та типу 4.

Для ливарних вкладишів наша ливарня використовує ASTM A532 Type 4 для лиття.

 

Хімічний склад матеріалу Ni-Hard Mill Liners

Роль різних хімічних елементів у вкладишах твердосплавного нікелю:

Вуглець: більшість з них існує у карбіді у формі сполуки, а вміст вуглецю, розчиненого в матриці, є відносно низьким. Для того, щоб сплав мав певну в'язкість, вміст вуглецю вибирають у межах гіпоевтектики. Чим вищий вміст вуглецю, тим більше карбідів, тим менша загартовуваність, а в'язкість дуже гарна після гарту; якщо вміст вуглецю занадто низький, а вміст карбіду занадто малий, сплав не може зміцніти, і склад сплаву відхиляється від евтектичного компонента, в якому легко виявитися усадка порожнини і пористість. Вміст вуглецю в сплаві не тільки визначає кількість карбідів та евтектичних карбідів, але також вуглець, розчинений у матриці, також має дуже важливий вплив на подальшу термічну обробку сплаву. Зі збільшенням вмісту вуглецю в матриці точка трансформації мартенситу в сплаві зменшується, що призводить до збільшення залишкового об'єму аустеніту, і матриця може недостатньо затвердіти.

Хром: хром - міцний карбідоутворюючий елемент. Додавання відповідного хрому може забезпечити існування певної кількості карбіду типу M7C3, що покращить зносостійкість матеріалу.

Кремній: Кремній є елементом, що сприяє графітизації, в основному існує в матриці для зміцнення матриці, коли вміст високий, перліт легко з’являється. Крім того, коли сплав має достатню загартовуваність, додавання відповідного кремнію може зменшити затриманий аустеніт і поліпшити зносостійкість.

Нікель: нікель - стабілізуючий елемент аустеніту, який може значно покращити затверділість сплаву. Завдяки утворенню в сплаві великої кількості карбідів, ступінь збагачення нікелю в матриці значно збільшується, і загартування може бути повністю здійснено. Коли вміст нікелю становить 4% ~ 6%, можна отримати мартенситну структуру, яка може поліпшити зносостійкість матеріалу.

Марганець: він може усунути шкідливу дію сірки, стабілізувати карбіди та інгібувати утворення перліту. Марганець - міцний стійкий аустенітний елемент у мартенситному білому чавуні. Однак, якщо вміст занадто високий, збережений аустеніт буде збільшено, а міцність знижена.

Хімічний склад вкладишів твердих млинів
ЕлементиCSiMnCrNiSP
зміст2.5-3.51.5-2.20.3-0.78.0-10.04.5-6.5<0.1<0.1

 

 

Термічна обробка Ni-Hard Mill Liners

Основною метою термічної обробки є отримання необхідної твердості та ідеальної мікроструктури. У процесі термічної обробки температура аустенізації є найважливішою. Крім того, контроль часу витримки та швидкості охолодження має різні ефекти. Для зносостійких деталей твердого нікелевого чавуну IV матеріалу можна вибрати наступні системи термообробки:

  • Прийнято два низькотемпературні відпуски при 550 ℃ і 450 ℃.
  • Температура відпалу визначається відповідно до фактичного складу деталей, відпалу при 750 ℃ ​​~ 850 ℃.

У процесі термічної обробки швидкість нагрівання та швидкість охолодження слід суворо контролювати, щоб забезпечити рівномірне нагрівання та охолодження деталей, щоб уникнути розтріскування, спричиненого термічним напруженням.

 

Відповідні параметри процесу

  1. Шкала процесу: посилаючись на відповідні закордонні дані, дані лабораторних випробувань та виробничу практику, шкала повинна становити 1.5% - 2.0%.
  2. Припуск на механічну обробку: оскільки твердість матеріалу після термічної обробки досягає вище 60HRC, його дуже важко обробити. Тому припуск на обробку повинен бути якомога меншим. В принципі, припуск на обробку повинен бути достатнім, як правило, 2-3 мм.
  3. Температура заливки: для того, щоб внутрішня структура виливка була компактною, температуру заливки слід контролювати при нижчій температурі, як правило, не більше 1300 ℃.
  4. Час боксу: через велику тенденцію розтріскування матеріалу час боксу слід суворо контролювати відповідно до сезону після заливки. Як правило, коробку можна відкрити через тиждень після відливання.
  5. Конструкція ворота та стояка: оскільки твердість нікелевого твердого чавуну перевищує 50HRC, його легко розтріскати після швидкого нагрівання та охолодження. Отже, газорозрізання або дугорізання не можна застосовувати для водостоків, а можна використовувати лише механічні методи. Для полегшення зняття водостоку при проектуванні водостоку стояк стояка повинен бути приблизно на 15 мм вище, ніж жива поверхня, і за умови достатньої подачі в корені стояка спроектована «шийка» . Що стосується кількості стояків, то принцип полягає у забезпеченні внутрішньої щільної структури; у затворній системі є одна пряма заслінка, одна поперечна заслінка та чотири внутрішні сопла, які належать до відкритої затворної системи.
  6. Очищення та подрібнення: після термічної обробки вкладишів фрези воду та корінь стояка слід очистити та відполірувати. Під час шліфування не слід створювати місцевий перегрів, щоб уникнути тріщин.