पहिरन (घर्षण) प्रतिरोधी स्टील कास्टिंग को गर्मी उपचार

पहिरन-प्रतिरोधी (वा घर्षण-प्रतिरोधी) कास्ट स्टीलले राम्रो पहिरन प्रतिरोधको साथ कास्ट स्टीललाई बुझाउँछ। रासायनिक संरचना अनुसार, यो गैर-मिश्र धातु, कम-मिश्र धातु र मिश्र धातु पहिरन-प्रतिरोधी कास्ट स्टील मा विभाजित छ। त्यहाँ धेरै प्रकारका पहिरन-प्रतिरोधी स्टीलहरू छन्, जसलाई उच्च-म्यांगनीज स्टील, मध्यम र कम-मिश्र धातु पहिरन-प्रतिरोधी स्टील, क्रोमियम-मोलिब्डेनम-सिलिकन-म्यांगनीज स्टील, cavitation-प्रतिरोधी स्टील, पहिरन-प्रतिरोधी स्टील, मा विभाजित गर्न सकिन्छ। र विशेष पहिरन प्रतिरोधी इस्पात। केही सामान्य मिश्र धातु इस्पातहरू जस्तै स्टेनलेस स्टील, असर इस्पात, मिश्र धातु उपकरण इस्पात र मिश्र धातु संरचनात्मक इस्पात पनि विशेष परिस्थितिहरूमा पहिरन प्रतिरोधी इस्पात रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

मध्यम र कम मिश्र धातु पहिरन-प्रतिरोधी स्टीलहरूमा सामान्यतया सिलिकन, म्यांगनीज, क्रोमियम, मोलिब्डेनम, भ्यानेडियम, टंगस्टन, निकल, टाइटेनियम, बोरन, तामा, दुर्लभ अर्थ, आदि जस्ता रासायनिक तत्वहरू हुन्छन्। धेरै ठूला र मध्यम आकारको बलको लाइनरहरू। संयुक्त राज्यमा मिलहरू क्रोमियम-मोलिब्डेनम-सिलिको-म्यांगनीज वा क्रोमियम-मोलिब्डेनम स्टील। संयुक्त राज्य अमेरिका मा धेरै पीस बलहरू मध्यम र उच्च कार्बन क्रोमियम मोलिब्डेनम स्टील बनेका छन्। तुलनात्मक रूपमा उच्च तापक्रम (उदाहरणका लागि, 200～500℃) घर्षण पहनने अवस्थाहरूमा काम गर्ने वा जसको सतहहरू घर्षण तातोका कारण अपेक्षाकृत उच्च तापक्रमको अधीनमा छन्, क्रोमियम मोलिब्डेनम भ्यानेडियम, क्रोमियम मोलिब्डेनम भ्यानेडियम निकल वा क्रोमियम मोलिब्डेनम भ्यानेडियम जस्ता मिश्र धातुहरू। प्रयोग गर्न सकिन्छ।

घर्षण एक घटना हो जसमा वस्तुको कार्य सतहमा सामग्री लगातार नष्ट हुन्छ वा सापेक्ष गतिमा हराइन्छ। पहिरन संयन्त्र द्वारा विभाजित, पहिरन घर्षण पहिरन, टाँसने पहिरन, जंग पहिरन, क्षरण पहिरन, सम्पर्क थकान पहिरन, प्रभाव पहिरन, fretting पहिरन र अन्य कोटिहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ। औद्योगिक क्षेत्रमा, वर्कपीस पहिरन विफलताहरूको सबैभन्दा ठूलो अनुपातको लागि घर्षण पहिरन र टाँसेको पहिरन खाता हो, र क्षय, क्षय, थकान, र फ्रेटिंग जस्ता पहिरन विफलता मोडहरू केही महत्त्वपूर्ण घटकहरूको सञ्चालनमा देखा पर्छन्, त्यसैले तिनीहरू थप प्राप्त गर्दैछन्। र थप ध्यान। काम गर्ने अवस्थाहरूमा, पहिरनका धेरै रूपहरू प्राय: एकै समयमा वा एकपछि अर्को देखा पर्दछ, र पहिरन असफलताको अन्तरक्रियाले अझ जटिल रूप लिन्छ। workpiece को लुगा विफलता को प्रकार निर्धारण उचित छनोट वा पहिरन प्रतिरोधी इस्पात को विकास को लागी आधार हो।

थप रूपमा, पार्ट्स र कम्पोनेन्टहरूको पहिरन प्रणाली ईन्जिनियरिङ् समस्या हो। त्यहाँ धेरै कारकहरू छन् जसले पहिरनलाई असर गर्छ, जसमा काम गर्ने अवस्थाहरू (भार, गति, चाल मोड), स्नेहन अवस्थाहरू, वातावरणीय कारकहरू (आद्रता, तापक्रम, वरपरका मिडिया, आदि), र भौतिक कारकहरू (रचना, संगठन, मेकानिकल गुणहरू), सतहहरू। गुणस्तर र भागहरु को भौतिक र रासायनिक गुण। यी प्रत्येक कारकहरूमा परिवर्तनहरूले पहिरनको मात्रा परिवर्तन गर्न सक्छ र पहिरन तंत्र पनि परिवर्तन गर्न सक्छ। यो देख्न सकिन्छ कि भौतिक कारक मात्र एक कारक हो जसले workpiece को पहिरन असर गर्छ। स्टील पार्ट्सको पहिरन प्रतिरोध सुधार गर्न, यो समग्र घर्षण संग सुरु गर्न आवश्यक छ र वांछित प्रभाव प्राप्त गर्न विशेष परिस्थितिहरु अन्तर्गत पहनने प्रणाली।

1. पहिरन-प्रतिरोधी उच्च म्यांगनीज स्टिल कास्टिङको समाधान गर्मी उपचार (पानी कडा उपचार)

पहिरन-प्रतिरोधी उच्च-म्यांगनीज स्टिलको कास्ट संरचनामा ठूलो संख्यामा अवक्षेपित कार्बाइडहरू छन्। यी कार्बाइडहरूले कास्टिङको कठोरता कम गर्नेछ र प्रयोगको क्रममा भाँच्न सजिलो बनाउँदछ। उच्च म्यांगनीज स्टील कास्टिङ को समाधान गर्मी उपचार को मुख्य उद्देश्य एकल-चरण austenite संरचना प्राप्त गर्न कास्ट संरचना र अन्न सीमा मा कार्बाइड हटाउन को लागी छ। यसले उच्च म्यांगनीज स्टीलको बल र कठोरता सुधार गर्न सक्छ, ताकि उच्च म्यांगनीज स्टील कास्टिङ क्षेत्रहरूको फराकिलो दायराको लागि उपयुक्त हुन्छ।

पहिरन-प्रतिरोधी उच्च-म्यांगनीज स्टील कास्टिङको समाधान ताप उपचारलाई लगभग धेरै चरणहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ: कास्टिङहरूलाई 1040 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथि तताउने र उपयुक्त समयको लागि तिनीहरूलाई समात्ने, ताकि त्यहाँका कार्बाइडहरू एकल-फेज अस्टेनाइटमा पूर्ण रूपमा विघटन हुन्छन्। ; त्यसपछि छिटो चिसो, austenite ठोस समाधान संरचना प्राप्त गर्नुहोस्। यो समाधान उपचार पनि पानी कडा उपचार भनिन्छ।

(1) पानी कडा उपचार को तापमान

पानीको कठोरता तापमान उच्च म्यांगनीज स्टीलको रासायनिक संरचनामा निर्भर गर्दछ, सामान्यतया 1050 ℃-1100 ℃। उच्च कार्बन सामग्री वा उच्च मिश्र धातु सामग्री (जस्तै ZG120Mn13Cr2 स्टील र ZG120Mn17 स्टील) भएका उच्च म्याङ्गनीज स्टीलहरूले पानीको कठोरताको तापक्रमको माथिल्लो सीमा लिनुपर्छ। यद्यपि, अत्यधिक उच्च पानीको कठोरताको तापक्रमले कास्टिङको सतहमा गम्भीर डिकार्बराइजेसन र उच्च म्यांगनीज स्टीलको दानाको द्रुत बृद्धि निम्त्याउँछ, जसले उच्च म्यांगनीज स्टीलको प्रदर्शनलाई असर गर्नेछ।

(2) पानी कडा उपचार को ताप दर

म्यांगनीज स्टीलको थर्मल चालकता सामान्य कार्बन स्टीलको भन्दा खराब छ। उच्च-म्यांगनीज स्टिल कास्टिङहरूमा उच्च तनाव हुन्छ र तताउँदा क्र्याक गर्न सजिलो हुन्छ, त्यसैले तताउने दर पर्खालको मोटाई र कास्टिङको आकार अनुसार निर्धारण गरिनुपर्छ। सामान्यतया, सानो पर्खाल मोटाई र साधारण संरचना संग कास्टिङ एक छिटो दर मा तताउन सकिन्छ; ठूलो पर्खाल मोटाई र जटिल संरचना संग कास्टिङ बिस्तारै तताउनु पर्छ। वास्तविक तातो उपचार प्रक्रियामा, तताउने प्रक्रियाको क्रममा कास्टिङको विरूपण वा क्र्याकिंग कम गर्न, कास्टिङको भित्र र बाहिरको तापक्रमको भिन्नतालाई कम राख्नको लागि यसलाई सामान्यतया लगभग 650 डिग्री सेल्सियसमा तताइन्छ। भट्टी एक समान छ, र त्यसपछि चाँडै पानी कठोरता तापमान मा वृद्धि।

(3) पानी कडा उपचार को समय होल्डिंग

कास्ट संरचनामा कार्बाइडहरूको पूर्ण विघटन र अस्टेनाइट संरचनाको एकरूपता सुनिश्चित गर्नका लागि पानीको कठोर उपचारको होल्डिंग समय मुख्यतया कास्टिंगको भित्ता मोटाईमा निर्भर गर्दछ। सामान्य परिस्थितिमा, पर्खाल मोटाईमा प्रत्येक 25 मिमी वृद्धिको लागि 1 घण्टाले होल्डिङ समय बढाएर गणना गर्न सकिन्छ।

(४) चिसो पानीलाई कडा बनाउने उपचार

शीतलन प्रक्रियाले प्रदर्शन सूचकांक र कास्टिङको संरचनामा ठूलो प्रभाव पार्छ। पानी कडा बनाउने उपचारको क्रममा, कार्बाइडहरूलाई पुन: अवक्षेपण हुनबाट रोक्नको लागि पानीमा प्रवेश गर्नु अघि कास्टिङको तापमान 950 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथि हुनुपर्छ। यस कारणका लागि, भट्टीबाट बाहिर निस्कने र पानी प्रवेश गर्ने बीचको समय अन्तराल 30 सेकेन्ड भन्दा बढी हुनु हुँदैन। कास्टिङले पानीमा प्रवेश गर्नुअघि पानीको तापक्रम ३० डिग्री सेल्सियसभन्दा कम हुनुपर्छ र पानी प्रवेश गरेपछि अधिकतम पानीको तापक्रम ५० डिग्री सेल्सियसभन्दा बढी हुनु हुँदैन।

(5) पानी कडा उपचार पछि कार्बाइड

पानी कडा बनाउने उपचार पछि, यदि उच्च म्यांगनीज स्टीलमा कार्बाइडहरू पूर्ण रूपमा हटाइयो भने, यस समयमा प्राप्त मेटालोग्राफिक संरचना एकल अस्टेनाइट संरचना हो। तर यस्तो संरचना मात्र पातलो पर्खाल कास्टिङ मा प्राप्त गर्न सकिन्छ। सामान्यतया, austenite अन्न वा अन्न सीमा मा कार्बाइड को एक सानो मात्रा को अनुमति छ। अघुलनशील कार्बाइडहरू र अवक्षेपित कार्बाइडहरू फेरि तातो उपचारद्वारा हटाउन सकिन्छ। यद्यपि, पानी कडा बनाउने उपचारको क्रममा अत्यधिक तताउने तापक्रमको कारणले उत्तेजित कार्बाइडहरू स्वीकार्य छैनन्। किनभने युटेटिक कार्बाइडलाई फेरि तातो उपचारद्वारा हटाउन सकिँदैन।

 

2. पहिरन-प्रतिरोधी उच्च ह्याङ्गनीज स्टिल कास्टिङको वर्षालाई बलियो बनाउने ताप उपचार

पहिरन-प्रतिरोधी उच्च म्यांगनीज स्टिलको वर्षा-सुदृढीकरण गर्मी उपचारले कार्बाइड गठन गर्ने तत्वहरू (जस्तै मोलिब्डेनम, टंगस्टन, भ्यानेडियम, टाइटेनियम, निओबियम र क्रोमियम) को एक निश्चित मात्रा र आकार प्राप्त गर्न गर्मी उपचार मार्फत थपिएको जनाउँछ। उच्च म्यांगनीज स्टील छरिएको कार्बाइड कणहरूको दोस्रो चरण। यो तातो उपचारले अस्टेनाइट म्याट्रिक्सलाई बलियो बनाउन र उच्च म्यांगनीज स्टीलको पहिरन प्रतिरोध सुधार गर्न सक्छ।

3. पहिरन-प्रतिरोधी मध्यम क्रोमियम स्टील कास्टिङ को गर्मी उपचार

पहिरन-प्रतिरोधी मध्यम क्रोमियम स्टील कास्टिङको तातो उपचारको उद्देश्य उच्च शक्ति, कठोरता र उच्च कठोरताको साथ मार्टेन्साइट म्याट्रिक्स संरचना प्राप्त गर्नु हो, ताकि स्टील कास्टिङको बल, कठोरता र पहिरन प्रतिरोध सुधार गर्न सकिन्छ।

पहिरन-प्रतिरोधी मध्यम क्रोमियम स्टीलले अधिक क्रोमियम तत्वहरू समावेश गर्दछ र उच्च कठोरता छ। तसर्थ, यसको सामान्य ताप उपचार विधि हो: 950 ℃-1000 ℃ पछि, यसको austenitization, त्यसपछि शमन उपचार, र समयमै टेम्परिंग उपचार (सामान्यतया 200-300 ℃ मा)।

 

4. पहिरन प्रतिरोधी कम मिश्र धातु इस्पात कास्टिङ को गर्मी उपचार

पहिरन-प्रतिरोधी कम मिश्र धातु इस्पात कास्टिङहरू मिश्र धातु संरचना र कार्बन सामग्रीको आधारमा पानीमा शमन, तेल र हावामा शमन गरेर उपचार गरिन्छ। Pearlitic पहिरन-प्रतिरोधी कास्ट स्टील सामान्यकरण + टेम्परिंग गर्मी उपचार अपनाउछ।

उच्च शक्ति, कठोरता र कठोरताको साथ मार्टेन्साइट म्याट्रिक्स प्राप्त गर्न, र स्टील कास्टिङको पहिरन प्रतिरोध सुधार गर्न, पहिरन-प्रतिरोधी कम मिश्र धातु स्टिल कास्टिङहरू सामान्यतया 850-950 डिग्री सेल्सियसमा निभाइन्छ र 200-300 डिग्री सेल्सियसमा टेम्पर्ड गरिन्छ। ।