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高錳鋼的必要鑄造技術(shù)匯總,，幾個(gè)方面講解具體操作重點(diǎn)
高錳鋼的必要鑄造技術(shù)匯總,，幾個(gè)方面講解具體操作重點(diǎn)
在高能量沖擊的工作條件下，高錳鋼與超高錳鋼鑄件的應(yīng)用范圍是廣闊的,。許多鑄造企業(yè),，對(duì)生產(chǎn)此類鋼種鑄件缺乏必要的認(rèn)識(shí)。現(xiàn)對(duì)具體操作做簡(jiǎn)要的說(shuō)明,，供生產(chǎn)者參考,。
1 化學(xué)成分
高錳鋼按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為5個(gè)牌號(hào)，主要區(qū)別是碳的含量,，其范圍是0.75％－1.45％,。受沖擊大，碳含量低,。錳含量在11.0％－14.0％之間,，一般不應(yīng)低于13％。超高錳鋼尚無(wú)國(guó)標(biāo),，但錳含量應(yīng)大于18％,。硅含量的高低，對(duì)沖擊韌度影響較大,，故應(yīng)取下限,，以不大于0.5％為宜。低磷低硫是最基本的要求,，由于高的錳含量自然起到脫硫作用,，故降磷是最要緊的，設(shè)法使磷低于0.07％,。鉻是提高抗磨性的,，一般在2.0％左右。
2 爐料
入爐材料是由化學(xué)成分決定的,。主要爐料是優(yōu)質(zhì)碳素鋼（或鋼錠）,、高碳錳鐵、中碳錳鐵,、高碳鉻鐵及高錳鋼回爐料,。這里特別提醒的是由人認(rèn)為只要化學(xué)成分合適，就可以多用回爐料,。這個(gè)人士是有害的,。某些廠之所以產(chǎn)品質(zhì)量不佳，皆出于此。不僅高錳鋼,、超高錳鋼,，凡是金屬鑄件，絕不可以過(guò)多的使用回爐料,，回爐料不應(yīng)超過(guò)25％,。那么，回爐料過(guò)剩該如何,？只要把廢品降到很低,，回爐料就不會(huì)過(guò)剩。
3 熔煉
這里著重講加料順序,，無(wú)論用中頻爐,，還是電弧爐熔煉，總是先熔煉碳素鋼,，而各類錳鐵和其他貴重合金材料,，要分多次，每次少量入爐,，貴重元素在最后加入,，以減少燒損。料塊應(yīng)盡量小些,，以50－80mm為宜,。熔清后，爐溫達(dá)到1580－1600℃時(shí),，要脫氧,、脫氫、脫氮,，可用鋁絲,，也可用Si-Ca合金或SiC等材料。將脫氧劑一定壓到爐內(nèi)深處,。金屬液面此時(shí)用覆蓋劑蓋嚴(yán),，隔斷外界空氣。還要鎮(zhèn)靜一段時(shí)間,，使氧化物,、夾雜物有充足時(shí)間上浮。然而,，不少企業(yè)，只將鋁絲甚至鋁屑,，撒再金屬液面上,，又不加覆蓋，豈不白白浪費(fèi),！在此期間,，及時(shí)用中碳錳鐵來(lái)調(diào)整錳與碳的含量,。
鋼液出爐前，將澆包烘烤到400℃以上是十分必要的,。在出爐期間用V-Fe,、Ti-Fe、稀土等多種微量元素做變質(zhì)處理,，是使一次結(jié)晶細(xì)化的必要手段,，它對(duì)產(chǎn)品性能影響是至關(guān)重要的。
4 爐料與造型材料
要延長(zhǎng)爐令,，當(dāng)分清鋼種與爐襯的屬性,。錳鋼屬堿性，爐襯當(dāng)然選用鎂質(zhì)材料,。搗打爐襯要輪番周而復(fù)始換位操作,。添加爐襯材料不可過(guò)厚，每次80厘米左右為宜,，搗畢要低溫長(zhǎng)時(shí)間烘烤,。如提高生產(chǎn)效率，筆者建議采用成型坩堝（沈陽(yáng)力得廠和恒豐廠均又成品出售）,，從拆爐搗裝成,，不用1小時(shí)，即可投入生產(chǎn),，同時(shí)成型坩堝對(duì)防穿爐大裨益,。當(dāng)然，爐令的長(zhǎng)短與操作者大又關(guān)系,。不少操作者像擲鉛球的運(yùn)動(dòng)員一樣,，把爐料從三四米之外投入爐內(nèi)，既不安全又傷爐令,，應(yīng)將爐料置于爐口旁預(yù)熱,，然后用夾子慢慢地將爐料順爐料置于爐口旁預(yù)熱，然后用夾子慢慢地將爐料順爐壁放入,。
造型材料和涂料也應(yīng)與金屬液屬性相一致,，或者用中興材料（如鉻鐵礦砂、棕剛玉等）,。若想獲得一次結(jié)晶細(xì)化的集體,，采用蓄熱量大的鉻鐵礦砂是正確的，尤其是消失模生產(chǎn)廠,，用它將克服散熱慢的缺點(diǎn),。
5 鑄造工藝設(shè)計(jì)
錳鋼的特點(diǎn)是凝固收縮大，散熱性差，據(jù)此,，在工藝設(shè)計(jì)中鑄造收縮率取2.5％－2.7％,，鑄件越長(zhǎng)大、越應(yīng)取上限,。型砂與砂芯的退讓性一定要好,。澆注系統(tǒng)采取開(kāi)放式。多個(gè)分散的內(nèi)澆道從鑄件的薄壁處引入,，且成扁而寬的喇叭狀,，靠近鑄件處的截面積大于與橫澆道相聯(lián)的截面積，使金屬液快速平穩(wěn)地注入鑄型,，防止整個(gè)鑄型內(nèi)的溫差過(guò)大,。冒口直徑要大于熱節(jié)直徑，緊靠熱節(jié),，高度是直徑的2.5－3.0倍,，必須采用熱冒口甚至澆冒口合一，讓充足的高溫金屬液來(lái)不足鑄件在凝固收縮時(shí)之空位,。將直澆道,、冒口位于高處（砂箱有5－8。的斜度）也是正確的,。澆注時(shí)盡可能低溫快澆,。一旦凝固，要及時(shí)松砂箱,。聰明的設(shè)計(jì)師總是善于利用冷鐵,，包括內(nèi)冷鐵于外冷鐵，它既細(xì)化一次結(jié)晶,，消除縮孔,、縮松，又提高工藝出品率,，當(dāng)然,，適宜的用量和規(guī)格是應(yīng)該考慮的。內(nèi)冷鐵要干凈,、易熔,，用量以少為宜。外冷鐵的三維尺寸與冷卻物的三維尺寸為0.6－0.7倍的函數(shù)關(guān)系,。過(guò)小不起作用,，過(guò)大造成鑄件開(kāi)裂。鑄件在型內(nèi)要長(zhǎng)時(shí)間保溫,，直到低于200℃再開(kāi)箱,?！?/span>
6 熱處理
熱處理開(kāi)裂,，是低溫階段升溫過(guò)快所致,。故正確的操作是350℃以下，升溫速度<80℃/h,，750℃以下,，<100℃/h，且有不同時(shí)期的保溫,。至>750℃時(shí),，鑄件內(nèi)呈塑性狀態(tài)，可以快速升溫了,。至1050℃時(shí)根據(jù)鑄件的厚度確定保溫時(shí)間,，然后再升到1100℃以上。給出爐降溫留有余地然后盡快入水,。高溫時(shí)升溫太慢,，保溫時(shí)間太短，出爐后到入水時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)（不應(yīng)>0.5min）,，這一切都影響鑄件質(zhì)量,。入水溫度應(yīng)<30℃，淬火后,，水溫<50℃,，水量應(yīng)不小于鑄件重量的8倍。冷水從池下部進(jìn)入,，溫水從池頂面流出,。鑄件在水池中要三個(gè)方向不停地一動(dòng)。
7 切割與焊接
因?yàn)殄i鋼熱傳導(dǎo)性能差,，所以在切割澆冒口時(shí)應(yīng)十分注意,。最好將鑄件置于水中，被切割部分露在水外,，切割時(shí)留一定量的茬,，熱處理后磨掉。
不少?gòu)S,，焊接和焊補(bǔ)成為必然,。選用奧氏體基的錳鎳焊條（D256或D266型），規(guī)格細(xì)長(zhǎng),，φ3.2mm×350mm,，外層藥皮為堿性。操作時(shí)采用小電流,，弱電弧,，小焊道多焊層,、始終保持低溫度少熱量的操作方法。一邊焊接一邊擊打,，消除應(yīng)力,。重要鑄件必須探傷。
生產(chǎn)者要考慮的,，不僅僅是降低生產(chǎn)成本,，但更重要的是不出廢品，最大限度地出優(yōu)質(zhì)品,，進(jìn)而最到限度地?cái)U(kuò)大占領(lǐng)*,。這看起來(lái)是慢而費(fèi)，實(shí)際上是快而省,，這個(gè)觀念不僅認(rèn)識(shí)到,，更重要的是要做到。