2025-06-16
Castings de aço com altos manganês geralmente têm uma dureza inicial menor que o Brinell 180 após o tratamento da resistência à água, e também pode haver fenômeno de magnetização quando adsorvido por ímãs. Então, qual é o motivo desse resultado? Que impacto isso tem na qualidade das peças fundidas? Como podemos resolver esse problema na produção.
Qual é a razão para a baixa dureza inicial e magnetismo de um alto elenco de aço de manganês após o tratamento da resistência à água? Como melhorar? As peças fundamentais de aço de manganês têm baixa dureza e magnetismo após o tratamento de endurecimento da água, principalmente devido a processos inadequados de tratamento térmico ou desvios de composição. Os motivos específicos são os seguintes:
Problemas de processo de tratamento térmico
1. Temperatura de aquecimento insuficiente ou tempo de retenção curto
O tratamento de endurecimento da água do aço alto manganês (como o ZGMN13) requer aquecimento para 1050-1100 ℃ para dissolver completamente os carbonetos no austenita. Se a temperatura não for suficiente ou o tempo de retenção não for suficiente, os carbonetos não serão completamente dissolvidos, o que levará a um baixo teor de carbono na matriz de austenita, uma diminuição na dureza (a dureza normal após o endurecimento da água deve ser ≥ HB200) e os magnatas não dissolvidos podem induzir a formação de uma pequena quantidade de festas, produtora, e os magnatas não resolvam.
2. Velocidade de resfriamento insuficiente
Após o aquecimento, é necessário resfriamento rápido de água (temperatura da água ≤ 30 ℃). Se a taxa de resfriamento for lenta (como volume insuficiente de água ou grande espessura de fundição), a austenita pode precipitar carbonetos ou se transformar em martensita ou ferrita, resultando em uma diminuição na dureza e nas propriedades magnéticas.
Desvio de composição química
1. Conteúdo de baixo carbono
O teor de carbono do aço alto manganês geralmente está entre 0,9% e 1,4%, e o carbono é um elemento -chave para manter a estabilidade da austenita. Se o teor de carbono for baixo (como <0,9%), a estabilidade da austenita diminui e a ferrita é facilmente precipitada após o tratamento de endurecimento da água, resultando em dureza e magnetismo insuficientes.
2. Conteúdo ou influência insuficiente de manganês de outros elementos
O conteúdo de manganês deve ser ≥ 11% (como o ZGMN13 contendo 11% ~ 14% de manganês). Se o conteúdo de manganês estiver muito baixo, a estabilidade da austenita diminui e a ferrita é facilmente gerada; Além disso, o conteúdo excessivo de silício (> 0,8%) pode promover a precipitação de carboneto e também afetar a estabilidade do tecido.
Defeito de tecido
1. Carbidas residuais excessivos
Se a taxa de resfriamento da fundição for lenta e os carbonetos primários forem grosseiros e não estão completamente dissolvidos no tratamento de endurecimento da água, os carbonetos residuais reduzirão a dureza da matriz, e o austenita ao redor dos carbonetos pode se transformar em ferrita devido à composição desigual, resultando em magnetismo.
2. Grãos de austenita grossos
O aquecimento a uma temperatura muito alta ou a retenção por muito tempo pode levar ao grossa de grãos de austenita, fácil precipitação de carbonetos ou formação de ferrita nos limites dos grãos, afetando a dureza e o magnetismo.
Outros fatores
Espessura desigual da parede das peças fundidas: taxa de resfriamento lento em áreas grossas, que podem formar facilmente estruturas não austeníticas;
Problema da qualidade da água: a baixa qualidade da água (como impurezas e alta temperatura da água) durante o resfriamento da água reduz a eficiência do resfriamento e leva à transformação insuficiente do tecido.
Medidas de solução
1. Otimize o processo de tratamento térmico: verifique se a temperatura de aquecimento (1050-1100 ℃) e o tempo de isolamento (geralmente 1-2 horas/25 mm com base no cálculo da espessura da parede) e use água de baixa temperatura suficiente para resfriamento rápido;
2. Controle composição química: ajuste o conteúdo do carbono (0,9%~ 1,4%) e manganês (11%~ 14%) de acordo com os padrões, com silício ≤ 0,8%;
3. RE Tratamento de endurecimento da água: conduza o tratamento secundário a endurecer a água em peças fundidas não qualificadas para remover carbonetos residuais;
4. Melhoria do processo de fundição: Controle a temperatura de vazamento e a taxa de resfriamento para reduzir a formação de carbonetos primários.
Se o problema persistir, é recomendável testar a composição química e a estrutura metalográfica e ajustar o processo de acordo.
Quais são os efeitos do magnetismo na qualidade das peças fundidas de aço de manganês com baixa dureza inicial após o tratamento com tenacidade à água? Altos peças de aço de manganês têm baixa dureza ( Diminuição significativa nas propriedades mecânicas 1. Reduziu significativamente a resistência ao desgaste A resistência ao desgaste do alto aço manganês depende da característica da estrutura de austenita que se transforma em martensita sob carga de impacto. Se houver uma grande quantidade de ferrite ou carboneto residual na organização, e o conteúdo austenita é insuficiente, a transformação martensítica não pode ser efetivamente induzida sob impacto, e a taxa de desgaste aumentará significativamente (por exemplo, quando usado para revestimentos de triturador, a vida útil do serviço poderá ser reduzida em mais de 50%). 2. Resistência e resistência insuficientes A presença de ferrita e carbonetos pode fraturar a matriz de austenita, resultando em uma diminuição na resistência à tração (normal ≥ 685MPa) e na tenacidade do impacto (≥ 14J/cm ²), e as peças fundidas são propensas a deformação plástica ou fratura sob carga (como a escuridão do bucket de excânticas). Deterioração da resistência à corrosão e resistência a oxidação O potencial do eletrodo da ferrita é menor que o da austenita, e é propenso formar microcells em meios corrosivos, acelerando a corrosão eletroquímica (como picar ou ferrugem na superfície quando usado em declives ácidos); A interface entre os carbonetos residuais e a matriz é propensa a se tornar o ponto de partida para a oxidação, e a capacidade antioxidante diminui em altas temperaturas (como> 300 ℃), levando à formação de uma camada de óxido solto na superfície. Possíveis riscos de segurança durante o uso 1. Problemas de montagem causados pelo magnetismo As peças fundidas magnéticas podem adsorver impurezas, como arquivos de ferro, que podem afetar a precisão da operação ou causar interrupção na montagem mecânica de precisão (como o tambor de equipamentos de processamento mineral) e até levar à falha do equipamento. 2. Risco de falha sob cargas dinâmicas Se os componentes usados para suportar o impacto, como participação ferroviária, tiverem organização desigual, isso pode levar à concentração de estresse, o que pode causar propagação da trinca após o uso a curto prazo e aumentar o risco de fratura repentina. 4. Custos aumentados para processamento e manutenção subsequentes As peças fundidas com dureza insuficiente não podem ser usadas diretamente e requerem tratamento com resistência à água, o que aumenta o consumo de energia e os custos de mão -de -obra para o tratamento térmico; Se os defeitos organizacionais forem graves (como uma grande quantidade de carbonetos grossos), o tratamento secundário pode não ser capaz de repará -los completamente e só poderá ser descartado, resultando em desperdício de material. resumir O desempenho central do alto aço manganês está em sua "estrutura austenita única". A baixa dureza e magnetismo são manifestações diretas da microestrutura baixa, o que enfraquecerá o valor das peças fundidas em termos de resistência ao desgaste, propriedades mecânicas, segurança e outros aspectos. Controle estritamente o processo de tratamento térmico e a composição química durante a produção para evitar esses problemas.