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高锰钢配件工艺实践
- 2020-05-06-

  高锰钢配件力学性能优良,具有在强烈冲击、挤压条件下,表层发生硬化的特性,使其在心部仍保持奥氏体良好的韧性和塑性的同时硬化层具有良好的耐磨性能,这使得高锰钢被应用在轨道交通、矿山机械、军工及农机等行业中。

  高锰钢作为一种不一样的耐磨钢,不仅有良好的耐磨性,还具有较高的强度和冲击韧度,用于承受冲击磨损的工况条件,如球机衬板、颚式破碎机锤头、挖掘机斗齿、水泥泵车耐磨管件等。

  高锰钢配件一般经1050℃左右水韧处理,铸态组织中大部分碳化物固溶于奥氏体中,使该钢种具有良好的塑性和韧度,裂纹的扩展速率很低,使用好。另外,高锰钢具有加工硬化性,在较大冲击作用下表面硬度升高,增加了其耐磨性。

  高锰钢的含碳量较高,钢液流动性较好,但铸造收缩较大,容易产生缩孔缩松等缺陷,同时由于含锰量高,钢中含有较多的氧化物MnO,容易造成氧化夹渣。

  浇注采用具有挡渣结果的茶壶包,浇注系统采用开放式,直浇道作为阻流截面,由于流动性接近铸铁,浇注系统设计公式按铸铁设计,保障浇注平稳并具有挡渣结果,为便于浇道的清理,浇道根部减薄。

  造型采用低氮的呋喃树脂砂工艺,型砂的粒度和树脂加入量直接影响型砂的强度和发气量,前期为了减少成本,树脂加人量在0.8%,造成型砂强度偏低,砂型表面粗糙,还有砂型变形现象。

  砂型合箱定位采用砂锥,尺寸精度差,难免有错箱出现,这些直接影响到铸件的外观和尺寸精度。通过调整树脂加入量和改进涂料,并釆用金属合箱销代替砂锥,保障型砂强度,控制合箱质量,从而增加铸件外观质量和尺寸精度。一般树脂加入量控制在09%1.2%,型砂的抗拉强度在0.60.8MPa。

  高锰钢配件中的碱性氧化物MnO与型砂中的sO2易发生反应,生成MnO·sSiO2低熔点化合物,易造成化学粘砂现象,所以砂型表面要涂刷碱性耐火涂料匈。我厂原先选用的是高铝粉涂料,由于涂料强度不好,后改用镁砂醇基涂料,刷涂后点燃烘烤,保障铸型的干燥,阻止产生气孔缺陷。