高錳鋼需要熱處理來提高耐磨效能嗎

2021-08-09 19:05:30 字數 2476 閱讀 3444

1樓:答疑解惑

需要。1.高錳鋼常規熱處理工藝

普通熱處理:1000~1100℃加熱,保溫或先加熱到650~700℃保溫一段時間再加熱至1050~1100℃然後淬火。對厚薄懸殊、形狀複雜的大件,在650~700℃保溫一段時間,對減少變形開裂是有利的,而對厚薄均勻、形狀簡單的不易開裂的小件,則無保溫的必要。

對普通高錳鋼採用普通熱處理是經濟有效的。

1)zgmn13高錳鋼鑄件熱處理工藝,zgmn13高錳鋼鑄件屬於小件、簡單件和不堆積加熱的,可在<750℃入爐,以中、高速直接升溫至淬火溫度,按最大厚度1.3~1.4min/mm(火焰爐)保溫後淬火,即可得到單一奧氏體組織。

簡單的大型重厚件、堆積裝爐件、中等複雜件,可在≤650℃入爐,於650~700℃按最大厚度1.5 min/mm均溫,並按堆積厚度修正,均溫後塑性已有提高,宜用較快速度升溫。火焰爐溫度不均,升溫速度可用250~400℃/h;電爐較均勻,可用300~650℃/h;鹽浴爐溫度更均勻。

厚50mm的球磨機襯板,電爐680℃預熱後,直接入1070℃鹽浴爐內,保溫15 min淬火,不致產生裂紋,並得到單一奧氏體組織。實踐經驗證明:火焰爐與電爐高溫保溫係數按≈0.

8min/mm計算;鹽浴爐按0.3~0.4 min/mm計算,即可獲得單一奧氏體組織,並不致出現裂紋。

特殊大、重、厚薄懸殊的複雜件,如大型鄂式破碎機齒板,外形尺寸50~100mmχ850mmχ1500mm,壁厚50~100mm,單重900kg,採用火焰爐加熱。其熱處理工藝為:採用<300℃入爐,至300℃保2h,再用60℃/h升溫6h,至650~700℃保溫3h,再以100℃/h升溫4h,至1050~1100℃保溫6h淬火,均未發現裂紋。

高溫保溫係數可採用1.5~1.8min/mm;保溫2.

5~3h,甚至採用保溫係數1~1.2min/mm;保溫1.67~2h,都能使碳化物溶解擴散均勻,得到單一奧氏體組織,減少表層脫碳、脫錳,提高耐磨性,減少裂紋廢品率,降低能耗。

2)高錳鋼水韌處理工藝,高錳鋼耐磨鑄件,須經1050~1100℃高溫加熱水韌處理,以獲得高韌性的奧氏體組織;在高的衝擊載荷作用下,鋼件表面奧氏體組織不斷髮生形變硬化,具有良好的抗磨效能。原用高錳鋼水韌處理工藝,工藝週期長,耗費能量較大。 高錳鋼水韌處理工藝為:

工件裝爐後以≤70℃/h的升溫速度緩慢加熱到700℃,然後再以≤100℃/h的升溫速度加熱到1050~1100℃,均溫2h,保溫2~3.5h,保證足夠的均熱時間,便於碳化物充分溶解。

由於取消了低溫停留和中間保溫時間,縮短了工藝週期,由16h縮短到14h,煤氣消耗量由11694m3/爐下降到8256 m3/爐。產品質量合格,沒有發生過裂紋。

2.高錳鋼節能熱處理工藝——利用鑄造餘熱直接淬火

鑄件澆注落砂後,在1050~1100℃直接淬火或高溫出型後馬上裝爐升溫1050~1100℃均勻化後出爐淬火。

高錳鋼破碎機牙板直接水淬工藝,高錳鋼(mn13)鑄件為獲得單一奧氏體組織,均需進行水韌處理,以提高壽命。以前是鑄件澆注後在砂型中冷卻,經過開箱清理再進窯加熱到1050~1100℃,保溫一段時間使奧氏體均勻化後在水中急冷,以獲得常溫下的奧氏體組織。但由於使用燒煤加熱窯,升溫速度、保溫時間等均掌握不準,經常造成過燒或未燒透而發生淬裂報廢,並且處理時間長,消耗大量的煤炭、電力和人力。

當高錳鋼鑄件澆注後,在砂型中溫度為1000~1100℃時,也具有單一奧氏體組織,這時如在水中急冷也能達到水韌處理的目的。因此,在不增加任何裝置的情況下,對高錳鋼牙板製造工藝進行了適當的改進,進行了直接水。

根據牙板的重量和厚度,在牙板澆注後半小時到1小時開始將帶牙板的鑄型吊運到清砂工部,吊運過程中不開箱,只需將砂箱翻轉180o,將牙板的牙面朝上露在外面即可。這時候鑄件溫度較高約為1100℃左右,立即將帶著牙板砂箱入水爆池進行水爆。因這時鑄件溫度較高而砂型溫度較低,所以一開始不產生水爆 ,必須採取引爆措施,即將砂箱在池壁上撞擊數次,引起水爆,在水中冷卻15~20min,當牙板溫度將到200℃以下時,才能把牙板吊起,這樣直接水淬過程就完成了。

然後再去吊第二箱、第三箱……直到處理完。在水爆過程中,牙板入水深度控制在水面以下400~600mm,水溫不超過40℃,水中含泥量不超過7%(質量分數)。

3.高錳鋼細晶處理

細晶熱處理:把鑄件加熱1000~1200℃固溶處理後,再在500~700℃進行珠光體化處理,最後在950~1100℃再進行固溶處理,以達到晶粒細化,提高韌性及耐磨性目的。

2樓:匿名使用者

需要水韌處理,即固溶處理才能在使用時發揮出耐磨性。

3樓:

高錳鋼在鑄態時的組織為奧氏體加大量碳化物,特別在晶界,碳化物形成網狀。當碳含量在1.2%以上時,衝擊韌性基本為零。

假如以鑄態服役,將產生“晶間剝落”,很不耐磨。為了解決上述問題,高錳鋼須熱處理後使用(稱水韌處理或固溶處理)。熱處理後,鋼中的碳化物溶解於奧氏體晶內,韌性大幅提高,可達120j以上。

在服役過程中,高錳鋼在外力的作用下,表面將產生硬化。硬化的機理有位錯、相變、孿晶等等。

其中zg90mn14mi1的牌號,在產品厚度小於45mm,碳含量小於0.8%時,允許鑄態使用。

具體可見gb/t5680--2010

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