1. Design av støpestruktur
Strukturelle problemer som for stor forskjell i veggtykkelse, feil overgang til veggtykkelse og for liten overgang av støpefilet er utsatt for sprekker. Derfor bør støpedesign kombineres tett med støpeprosessen for å unngå urimelig støpedesign så mye som mulig. For eksempel kan "+"-delen endres til en "T"-seksjon for å redusere stresskonsentrasjonen.
2. Støpeprosessoptimalisering
I støpeprosessen er utbyttet av formen avgjørende. Urimelig sandkassedesign, slik som boksribber som hindrer krymping, kan forårsake sprekker. Derfor bør boksribbene være i en viss avstand fra støpingen og stigerøret.
Feil utforming av hellesystemet, flere inntak som innføres på en spredt måte sprekker ofte ved forbindelsen med innløpet på grunn av å hindre krymping av støpegodset. Stigerør bør stilles inn for krympekompensasjon, spesielt ved innføring av innløpet til støpegodset, som er det siste som størkner på grunn av den høye lokale temperaturen, og er utsatt for sprekker på grunn av utilstrekkelig krympekompensasjon.
Prinsippet for stigerørinnstilling er å ikke bruke vanlige toppstigerør, fordi det lett oppstår sprekker når stigerøret kuttes med acetylenflamme. Det er best å bruke sidestiger og stigerør som er lett å kutte, og stigerørene slås vanligvis av med en hammer.
3. Kontroll av materialsammensetning
I stål med høyt manganinnhold er det karbon og fosfor som har størst innvirkning på dannelsen av sprekker. Jo høyere karboninnhold, jo lettere er det for støpegodset å sprekke. Derfor bør karbon- og fosforinnholdet i det smeltede stålet kontrolleres strengt. En liten mengde sulfid forblir i stålet som ikke-metalliske inneslutninger, noe som har liten effekt på ytelsen til stålet, så det kan ignoreres. Når fosforinnholdet er over 0,06 %, synker duktiliteten kraftig, noe som lett kan gi varme sprekker i støpen. Derfor må fosforinnholdet kontrolleres strengt under produksjonen. Karbon og mangan er hovedkomponentene i høymanganstål. Under normale omstendigheter er den metallografiske strukturen til høymanganstål en enkeltfase av austenitt. Martensitt dannes lett når karboninnholdet er lavt. Når karboninnholdet er høyt, kan karbidutfelling ikke unngås i vannherdende tilstand, og stålets ytelse vil også reduseres. Et høyere karboninnhold vil øke flytegrensen, men vil redusere duktiliteten. Derfor bør karboninnholdet i høyt manganstål kontrolleres så mye som mulig i midt- og nedre grenser samtidig som ytelsen sikres.
Reduksjonsraffinering av smeltet stål er også svært viktig. Under smelteprosessen av høymanganstål bør summen av FeO+MnO i slagget kontrolleres strengt til ikke å være mer enn 1,2% for å forhindre økning av FeO+MnO i det smeltede stålet, nedbør på korngrensen etter størkning, og gjør stålet sprøtt.
4. Helling og utpakking temperaturkontroll
Kontroll av helletemperaturen er et effektivt tiltak for å forhindre sprekker. Når helletemperaturen øker, øker krympespenningen til støpegodset, kornene blir grove, og de søyleformede krystallene blir alvorlige, noe som svekker stålets styrke sterkt.
Støpegods med høyt manganstål bør ikke bokses når de er rødglødende for å unngå sprekker forårsaket av plutselig avkjøling av støpegodset som er utsatt for luft. De bør avkjøles sakte i formen, og for komplekse støpegods bør de kun pakkes når temperaturen synker til ca. 200 grader.
5. Reparasjonssveising Reparasjonssveising kan effektivt eliminere defekter i støpeprodukter.Samtidig er muligheten for sprekker i reparasjonssveisestadiet også relativt høy. For å sikre produktkvalitet, må følgende forhold tas hensyn til under reparasjonssveising: (1) Ingen forvarming er nødvendig før reparasjonssveising. Gjenoppvarming ved lavere temperatur kan føre til at karbider utfelles langs korngrenser og krystallplan, noe som fører til at sprøhet dukker opp igjen og øker sannsynligheten for at det oppstår sprekker. (2) Når du fjerner defekter, prøv å ikke bruke karbonbuemeisling og flammeskjæring. Det er best å bruke vindspader og slipeskiver. (3) Det er umulig å oppnå tilfredsstillende resultater ved å sveise på deler av manganstål som ikke er behandlet med vannherding. (4) Området som skal repareres bør være glatt, fritt for olje og rust, og passende spor bør repareres i henhold til kravene til sveisereparasjonsprosessen. (5) Sammensetningen av reparasjonssveisestangen bør være lik sammensetningen til grunnmaterialet. Sveisestenger i rustfritt stål kan også brukes. Men uansett hvilken sveisestang som brukes, bør karboninnholdet være relativt lavt, slik at karbidutfellingen kan reduseres ved reparasjonssveising. 2. Varmebehandlingsprosess av høy manganstål
1. Vannherdende behandling Vannherdende behandling er en effektiv metode for å eliminere karbider i krystallene og på korngrensene i den støpte strukturen av høymanganstål, oppnå en enfaset austenittstruktur, og dermed forbedre styrken og seigheten til høy mangan stål. Denne behandlingen krever oppvarming av stålet til over 1040 grader og holde det varmt i en passende tid slik at karbidene er fullstendig oppløst i den enfasede austenitten, og deretter raskt avkjølt for å oppnå den faste austenittløsningsstrukturen.
Vannherdingstemperaturen avhenger av sammensetningen av høyt manganstål, vanligvis 1050 ~ 1100 grader. Imidlertid vil for høy vannherdingstemperatur forårsake alvorlig avkarbonisering på overflaten av støpegodset, og fremme den raske veksten av kornene av høymanganstål, noe som påvirker ytelsen til høymanganstål.
Støpegods med høyt manganstål har stor spenning og er tilbøyelige til å sprekke ved oppvarming, så oppvarmingshastigheten bør bestemmes i henhold til veggtykkelsen og formen på støpegodset. Vanligvis kan tynnveggede enkle støpegods varmes opp i en raskere hastighet; tykkveggede støpegods bør varmes sakte. For å redusere deformasjon eller oppsprekking av støpegods under oppvarming, bruker produksjonen ofte en forvarmeprosess på ca. 650 grader for å redusere temperaturforskjellen mellom innsiden og utsiden av tykkveggede støpegods, og temperaturen i ovnen er jevn. , og stige deretter raskt til vannherdingstemperaturen.
2. Bråkjøling Bråkjøling kan få stål med høyt mangannivå til å oppnå utmerkede mekaniske egenskaper som høy hardhet, høy styrke og høy seighet. Under bråkjøling bør man være oppmerksom på å kontrollere oppvarmingstemperaturen for å unngå overoppheting og forgrovning av korn. I tillegg bør kjølehastigheten også kontrolleres for å unngå for rask avkjøling og ustabil metallografisk struktur. 3. Tempering Tempering er for sprøheten som produseres etter bråkjøling. Tempereringstemperaturen kontrolleres vanligvis mellom 400-600 grader, noe som kan forbedre materialets seighet og plastisitet, og dermed redusere hardheten og styrken til materialet. 4. Normalisering Normalisering er en relativt langvarig varmebehandlingsmetode som kan forbedre hardheten og styrken til høymanganstål, og også få høymanganstål til å oppnå god sveisbarhet og bearbeidbarhet, men sammenlignet med bråkjøling er slitestyrken og slagfastheten litt verre. 3. Valg av varmebehandlingsmetoder for høyt manganstål I henhold til ulike prosesskrav og bruksscenarier kan vi velge ulike varmebehandlingsmetoder. For eksempel, for deler med høy hardhet og høye styrkekrav, kan bråkjøling + herding velges; hvis det er nødvendig som et formmateriale, kan normalisering pluss bråkjøling vurderes; og for steder med høye krav til slagfasthet og slitestyrke kan bråkjøling brukes; hvis behovet for å balansere hardhet og seighet er nødvendig, kan temperering velges. Konklusjon Sprekkforebygging og varmebehandling av høymanganstål involverer mange aspekter, slik som design av støpestruktur, optimalisering av støpeprosess, kontroll av materialsammensetning, temperaturkontroll for helling og utpakking og varmebehandlingsprosess. Ved omfattende bruk av disse tiltakene, kan kvaliteten og ytelsen til støpegods med høyt manganstål sikres for å oppfylle brukskravene.
