Sažetak procesa lijevanja za srednje manganski duktilno gvožđe

Kontrola hemijske kompozicije srednjeg manganskog duktilnog gvožđa uključuje sljedeće ključne točke za kontrolu svakog većeg elementa:

Raspon sadržaja ugljika (c) uglavnom se kontrolira između 3,0% i 3,8%. Kontrolna svrha i utjecaj: Povećanje sadržaja ugljika može poboljšati sposobnost fluidnosti i grafitizacije livenog željeza, promovirati stvaranje grafitnih kuglica i poboljšati tvrdoću i otpornost na tvrdu. Međutim, prekomjerni sadržaj ugljika može uzrokovati da grafit plovak i smanji mehanička svojstva odljevaka; Ako je sadržaj ugljika prenizak, lako je proizvesti bijelu listu, čineći livenju krhka.

Raspon sadržaja silikona (SI) obično je između 3,0% i 4,5%. Namjena i utjecaj: Silicon je snažan grafitiziranje elementa koji može precizirati grafitne kuglice i poboljšati snagu i žilavost livenog željeza. Umjereni sadržaj silikona može smanjiti tendenciju bijelog livenja, ali prekomjerni sadržaj silicijuma može smanjiti žilavost i povećati se odljeva.

Asortiman sadržaja manganese (MN): Sadržaj mangana relativno je visok, obično između 5% i 9%. Kontrolna svrha i utjecaj: Mangan mogu poboljšati snagu, tvrdoću i otpornost nošenja livenog željeza, stabilizirati strukturu austenita i povećati uglednost. Međutim, prekomjeran mangan sadržaj može dovesti do prisutnosti više karbida u strukturi, smanjiti žilavost i povećati osjetljivost pukotina odljevaka.

Paleta sadržaja fosfora (P) i sumpora (i): Sadržaj fosfora trebao bi biti što manji, uglavnom se kontrolira ispod 0,05% na 0,1%; Sadržaj sumpora obično se kontrolira ispod 0,02% na 0,03%. Kontrolna svrha i utjecaj: fosfor povećava hladnoj bašojvosti od livenog gvožđa, smanjuje žilavost i učinak utjecaja; Sumpor lako formira inkluzije mangana Sulfide sa manganu, smanjujući mehanička svojstva lijevanog željeza i povećavajući tendenciju za vruće pucanje.

Raspon sadržaja rijetkih zemaljskih elemenata (R) i magnezijum (Mg): Sadržaj rijetkih zemaljskih elemenata općenito je između 0,02% i 0,05%, a sadržaj magnezijuma između 0,03% i 0,06%. Kontrolna svrha i utjecaj: Riječni elementi zemlje i magnezijum su ključni elementi u tretmanu sferoidizacijom, koji mogu sferoidizirati grafit i poboljšati mehanička svojstva lijevanog željeza. Međutim, pretjerani ili nedovoljan sadržaj mogu utjecati na efekat sferoidizacije, što dovodi do nepravilne morfologije grafitnih kuglica ili smanjenja stopa sferizacije.

Metallografska struktura srednjeg mangana duktilnog gvožđa

Grafitna morfologija - dobra sferoidizacija: Nakon tretmana sferoidizacijom, grafit je ravnomjerno raspoređen u sfernom obliku u matrici, što je tipična karakteristika glačala srednjeg mangana. Grafit s dobrom sferoidizacijom može učinkovito smanjiti koncentraciju stresa, poboljšati žilavost i mehanička svojstva materijala. Veličina grafite: Veličina grafitnih sfera obično je relativno ujednačena, obično između 20 i 80 μ m. Manje grafitne sfere mogu biti ravnomjernije distribuirane u matrici, pročistiti strukturu i poboljšati snagu i žilavost.

Matrix organizacija-

Martenšite: U kao državu livene, srednje mangan duktilno gvožđe često sadrži određenu količinu martenzita u strukturi matrice. Martensite ima karakteristike visoke tvrdoće i velike čvrstoće, što može poboljšati otpor habanja i čvrstoću tlaka odljevaka. Njegov sadržaj općenito je između 20% i 50%, a sadržaj martenzite može se kontrolirati prilagođavanjem kemijskog sastava i procesa toplinske obrade.

Austenite: Austenite također čini i određeni udio u srednjem manganu duktilno željezo, obično između 30% i 60%. Austenit ima dobru žilavost i plastičnost, može apsorbirati utjecajnu energiju i poboljšati otpornost na udarce odljevaca.

Carbides: Može biti i neki karbide u matričnoj strukturi, poput karbida, legure karbida itd. Carbides imaju veliku tvrdoću i distribuiraju se u malim česticama ili blokovima u matrici, što može značajno poboljšati otpornost na habanje odljevača. Međutim, prekomjerni sadržaj karbida može smanjiti žilavost matrice, a njegov sadržaj se uglavnom kontrolira između 5% i 15%.

Organizacijsku uniformnost - idealna metalografska struktura glačala srednje mangane treba imati dobru uniformnost, odnosno raspodjela grafitnih kuglica, vrstu i udio matrične strukture trebaju biti relativno u skladu s lijevanjem. Neravnomena organizacija može prouzrokovati fluktuacije u obavljanju odljevaka, smanjujući njihovu pouzdanost i životnu vijeće.

Koji faktori utiču na metalografsku strukturu glačala srednjeg mangana

Hemijski sastav-

Sadržaj ugljika: Povećanje sadržaja ugljika promovira grafitizaciju, što rezultira povećanjem broja i veličine grafitnih sfera. Ali ako je sadržaj ugljika previsok, može se pojaviti grafitni plutajući fenomen; Ako je sadržaj ugljika prenizak, lako je proizvesti bijelu listu strukturu, koja utječe na morfologiju metalografske strukture.

Sadržaj mangana: Mangan je glavni legirani element srednjeg mangan nodularnog livenog gvožđa. Povećanje sadržaja mangana može povećati stabilnost austenita, promovirati martenzitsko stvaranje, poboljšati tvrdoću i otpornost na habanje, ali previsoko može dovesti do povećanja karbida i smanjenja žilavosti.

Sadržaj silicijuma: Silicon je grafitizirajući element, a odgovarajuća količina silikona može precizirati grafitne kuglice i smanjiti tendenciju bijelim mrljama. Ali ako je sadržaj silikona previsok, povećat će biserni sadržaj u matrici i smanjiti žilavost.

Riječni elementi zemlje i sadržaj magnezijuma: Riječni elementi zemlje i magnezijum su ključni elementi u tretmanu sferoidizacije, a njihov sadržaj utječe na efekt grafitnog sfenije. Kad je sadržaj prikladan, grafitna sferoidizacija je dobra; Nedovoljan sadržaj i nepotpuna sferoidizacija; Prekomjerni sadržaj može rezultirati oštećenjima lijevanja.

Postupak topljenja

Oprema za topljenje: Različita oprema za topljenje ima različite kontrole nad temperaturom i kompozicijom ujednačenosti rastopljenog željeza. Precizna kontrola temperature i dobra kompozicija ujednačenost u topljenjem električnog peći korisne su za dobivanje dobre metalografske strukture; Proces topljenja u eksploziji zahtijeva strogu kontrolu omjera napunjenosti peći i parametre topljenja. Protresizacija i inokulacijski tretman: vrste, iznosi i metode liječenja sferizirajućih i inokulacijskih agenata imaju značajan utjecaj na metalografsku strukturu. Prikladni sferi za sferoiding i inokulansi mogu osigurati dobru grafitnu sferoidizaciju, finu grafitnu sferoidizaciju i poboljšati strukturu matrice.

Stopa hlađenja materijala za livenje: različiti materijali za livenje imaju različitu toplotnu provodljivost. Na primjer, metalni kalupi imaju brzu termičku provodljivost i stope hlađenja, koje mogu lako formirati bijele ili martenzitne strukture u odljevcima; Pješčane kalupe imaju spor toplotnu provodljivost i brzinu hlađenja, što pogoduje grafitizaciji i može dobiti relativno stabilnu strukturu pearlite ili feritne matrice. Debljina livenje zida: Stopa hlađenja varira ovisno o debljini zidova u livenju. Tanka zidna područja brzo se hlade i sklone su formiranju bijelih ili martenzitnih struktura; Hlađenje na debelim zidovima je sporo, grafitizacija je dovoljna, a struktura matrice može biti veća prema Pearlitu ili feritu. Proces toplotnog obrade, utapanje temperature i vremena: temperatura i vrijeme utapanja utječu na transformaciju Austenita na Martensite. Prekomjerna temperatura ili vrijeme može uzrokovati martenziju za grubost i smanjila žilavost; Nedovoljno gašenje temperature ili vremena može rezultirati nepotpunom martenzitnom transformacijom, koji utječu na tvrdoću i otpornost na habanje. Temperatura i vrijeme kaljenja: Kaljenje može ukloniti gašenje stresa, stabilizirati strukturu i prilagoditi tvrdoću i žilavost. Visoka temperatura kaljenja i dugo vremena uzrokuju martenzitni raspadanje, smanjuje tvrdoću i poboljšavaju žilavost.