Prática de usar fundição de espuma perdida para produzir altas placas de revestimento de aço manganês para trituradores

Os trituradores são amplamente utilizados em indústrias como mineração, metalurgia, máquinas, carvão, materiais de construção e engenharia química. A placa de revestimento é uma parte importante resistente ao desgaste do triturador, que carrega principalmente a força de impacto e o desgaste durante o serviço. Seu desempenho e vida de serviço afetam diretamente a eficiência esmagadora, a vida útil e o custo de produção do triturador. A resistência ao desgaste e a resistência ao impacto são os principais indicadores técnicos e econômicos para medir a placa de revestimento. O aço alto de manganês é comumente usado na produção de revestimentos de triturador. As peças de alto manganês de manganês sofrem endurecimento do trabalho quando submetidas a forças de forte impacto ou extrusão, aumentando bastante sua dureza, formando uma superfície dura e interior de alta tenacidade, produzindo uma camada de superfície resistente ao desgaste e mantendo excelente tenacidade de impacto. Eles podem suportar grandes cargas de impacto sem danos e ter boa resistência ao desgaste. Portanto, eles são frequentemente usados na fabricação de peças resistentes ao desgaste.    

No entanto, o alto aço de manganês não pode exercer o desempenho de endurecer o trabalho sob condições de carga de impacto não fortes, resultando em excesso de resistência, mas resistência insuficiente, e as propriedades mecânicas e a resistência ao desgaste não podem atender aos requisitos. Portanto, são necessárias otimização direcionada do projeto de composição química da liga e tratamento térmico para atingir o desempenho desejado. Este estudo investigou a composição química, a fusão, a fundição e o tratamento térmico de altas ligas de aço de manganês para produzir revestimentos de aço de alta qualidade de manganês, garantindo alta dureza e resistência e melhorando a resistência ao desgaste dos revestimentos de trituradores.

O tratamento de liga e modificação é um dos principais métodos para melhorar a resistência ao desgaste do aço alto manganês. Ao adicionar elementos de liga como Cr, Si, Mo, V, Ti a aço de manganês com alto manganês e modificá -lo, partículas dispersas de carboneto podem ser obtidas em sua matriz de austenita para melhorar a resistência ao desgaste do material. A formação de partículas de carboneto com um mecanismo de fortalecimento da segunda fase através da liga e o uso de elementos de liga para fortalecer a matriz de austenita para melhorar sua capacidade de endurecimento de deformação são maneiras eficazes de melhorar a resistência ao desgaste do aço alto manganês. A combinação razoável de Mn, Cr e Si na placa de revestimento de aço de manganês alta melhora a hardenabilidade do material, reduz a temperatura de transformação da martensita e refina o tamanho do grão. Além disso, a adição de uma pequena quantidade de MO, Cu e elementos de terras raras para o tratamento com microalloying e modificação composta purificou o aço fundido, refinou efetivamente a estrutura do fundido e os carbonetos dispersos na matriz.

O derretimento do aço alto manganês é realizado em um forno de indução de média alcalina. Durante o processo de fusão, a agitação do metal fundido deve ser evitado o máximo possível para reduzir a oxidação da carga do forno. O processo de fundição inclui estágios como período de fusão, ajuste de liga de aço e ajuste de composição, desoxidação final e tratamento de deterioração. Os blocos de material adicionados no estágio posterior da fundição não devem ser muito grandes e devem ser secos a uma certa temperatura. A sequência de alimentação é: aço de sucata, ferro porco → placa de níquel, ferro cromo, ferro molibdênio → ferro de silício, ferro manganês → ferro raro de silício de terra → desoxidação de alumínio → tratamento de modificação. A condutividade térmica da alta liga de aço de manganês no processo de fundição é de apenas 1/5-1/4 do aço carbono, com baixa condutividade térmica, solidificação lenta e encolhimento grande. É propenso a rachaduras quentes e rachaduras frias durante o elenco. O encolhimento livre é de 2,4% -3,6%, com um encolhimento linear maior e uma maior taxa de encolhimento de solidificação que o aço carbono. Tem uma sensibilidade maior ao rachadura e é propenso a rachaduras durante a solidificação de fundição. A fundição de espuma perdida é selecionada, os modelos de espuma são colados para formar grupos de modelos, materiais refratários são escovados e secos, areia é enterrada e vibrada e derramada sob pressão negativa. Geralmente, o ferro de resfriamento interno não é fornecido e o ferro de resfriamento externo é usado na junção quente para facilitar a solidificação simultânea ou seqüencial do metal. O sistema de vazamento foi projetado como um tipo semi -fechado, com o corredor transversal localizado no lado mais longo da fundição da caixa superior. Vários corredores internos são montados na caixa inferior, distribuídos uniformemente em forma de trompete plana. A forma da seção transversal é projetada para ser fina e larga o suficiente para facilitar a quebra, mas não impedir o encolhimento. Coloque a caixa de areia em um ângulo de 5 a 10 ° no chão durante o derramamento. Para a conveniência de limpar o riser, são usados risers de isolamento com lâminas de corte. O aço alto manganês tem boa fluidez e forte capacidade de enchimento quando derramado a uma temperatura de 1500-1540 ℃. Durante o derramamento, siga o princípio do vazamento rápido de baixa temperatura e use um método de operação lento, rápido e lento. A fundição é resfriada na caixa por 8 a 16 horas e a caixa é aberta quando a temperatura cai abaixo de 200 ℃. O processo de tratamento térmico adota um processo de tratamento térmico de "extinção+temperamento" com base na composição química, como microestrutura fundida, requisitos de desempenho e condições operacionais da placa de revestimento. Após experimentos repetidos, foi obtido o processo ideal de tratamento térmico: aumentando lentamente a temperatura a uma taxa de ≤ 100 ℃/h; Mantenha em torno de 700 ℃ por 1-1,5 horas e mantenha 30-50 ℃ acima do AC3 por 2-4 horas; Tireização sob condições de resfriamento de ar forçado, resfriando lentamente para menos de 150 ℃ quando a temperatura cair para cerca de 400 ℃; Temperado oportuno, mantenha-se em 250-400 ℃ por 2-4 horas e esfrie no forno até a temperatura ambiente. O controle rigoroso da temperatura de têmpera, o tempo de retenção e a taxa de resfriamento é necessário durante a operação, especialmente o tempo de retenção da temperatura inferior da zona de transformação da bainita.