Slidfast (eller slidbestandigt) støbestål refererer til støbt stål med god slidstyrke.Ifølge kemisk sammensætning er det opdelt i ikke-legeret, lavlegeret og legeret slidbestandigt støbestål.Der findes mange typer af slidbestandigt stål, som groft kan opdeles i højmanganstål, middel- og lavlegeret slidbestandigt stål, krom-molybdæn-silicium-manganstål, kavitationsbestandigt stål, slidbestandigt stål, og specielt slidstærkt stål.Nogle generelle legerede stål såsom rustfrit stål, lejestål, legeret værktøjsstål og legeret konstruktionsstål bruges også som slidbestandigt stål under specifikke forhold.
Mellem- og lavlegerede slidbestandige stål indeholder sædvanligvis kemiske elementer såsom silicium, mangan, krom, molybdæn, vanadium, wolfram, nikkel, titanium, bor, kobber, sjældne jordarter osv. Foringen af mange store og mellemstore kugler møller i USA er lavet af chrom-molybdæn-silicium-mangan eller chrom-molybdæn stål.De fleste af slibekuglerne i USA er lavet af medium og højt kulstof chrom molybdæn stål.For emner, der arbejder under relativt høje temperaturer (f.eks. 200~500 ℃) slibende slidforhold, eller hvis overflader udsættes for relativt høje temperaturer på grund af friktionsvarme, legeringer såsom chrommolybdænvanadium, chrommolybdænvanadiumnikkel eller chromvanadium-wolfram Kan bruges.
Slid er et fænomen, hvor materialet på en genstands arbejdsflade konstant ødelægges eller tabes i relativ bevægelse.Opdelt efter slidmekanismen kan slid opdeles i slibende slid, klæbende slid, korrosionsslitage, erosionsslid, kontakttræthedsslid, stødslid, gnagslitage og andre kategorier.På det industrielle område tegner slibeslid og klæbemiddelslid sig for den største andel af emneslidsvigt, og slidsvigttilstande såsom erosion, korrosion, træthed og gnidninger har en tendens til at forekomme under driften af nogle vigtige komponenter, så de bliver flere og mere opmærksomhed.Under arbejdsforhold opstår der ofte flere former for slid på samme tid eller efter hinanden, og samspillet mellem slidsvigt antager en mere kompleks form.Bestemmelse af typen af slidsvigt på emnet er grundlaget for det rimelige valg eller udvikling af slidbestandigt stål.
Derudover er slid på dele og komponenter et systemteknisk problem.Der er mange faktorer, der påvirker slid, herunder arbejdsforhold (belastning, hastighed, bevægelsestilstand), smøreforhold, miljøfaktorer (fugtighed, temperatur, omgivende medier osv.) og materialefaktorer (sammensætning, organisation, mekaniske egenskaber), overflade deles kvalitet og fysiske og kemiske egenskaber.Ændringer i hver af disse faktorer kan ændre mængden af slid og endda ændre slidmekanismen.Det ses, at materialefaktoren kun er en af de faktorer, der påvirker arbejdsemnets slid.For at forbedre slidstyrken af ståldele er det nødvendigt at starte med det overordnede friktions- og slidsystem under specifikke forhold for at opnå den ønskede effekt.
1. Opløsningsvarmebehandling (vandhærdende behandling) af slidbestandige højmanganstålstøbegods
Der er et stort antal udfældede karbider i den støbte struktur af det slidstærke højmanganstål.Disse karbider vil reducere sejheden af støbegodset og gøre det let at knække under brug.Hovedformålet med opløsningsvarmebehandling af stålstøbegods med højt manganindhold er at eliminere karbider i den støbte struktur og på korngrænserne for at opnå en enfaset austenitstruktur.Dette kan forbedre styrken og sejheden af stål med højt manganindhold, så stålstøbegods med højt manganindhold er velegnet til en bredere vifte af områder.
Løsningsvarmebehandlingen af slidstærke stålstøbegods med højt manganindhold kan groft opdeles i flere trin: opvarmning af støbegodset til over 1040°C og fastholdelse af dem i et passende tidsrum, så karbiderne deri er fuldstændig opløst i enfaset austenit ;derefter hurtig afkøling , Få austenit fast løsning struktur.Denne opløsningsbehandling kaldes også vandhærdende behandling.
(1) Temperatur af vandhærdende behandling
Vandsejhedstemperaturen afhænger af den kemiske sammensætning af stål med højt manganindhold, normalt 1050℃-1100℃.Højt manganstål med højt kulstofindhold eller højt legeringsindhold (såsom ZG120Mn13Cr2 stål og ZG120Mn17 stål) bør tage den øvre grænse for vandsejhedstemperaturen.Imidlertid vil en for høj vandsejhedstemperatur forårsage alvorlig afkulning på overfladen af støbegodset og den hurtige vækst af stålkornene med højt manganindhold, hvilket vil påvirke ydeevnen af stål med højt manganindhold.
(2) Opvarmningshastighed for vandhærdende behandling
Den termiske ledningsevne af manganstål er værre end for almindeligt kulstofstål.Støbegods med højt manganindhold har høj spænding og er lette at knække ved opvarmning, så opvarmningshastigheden bør bestemmes i henhold til støbningens vægtykkelse og form.Generelt kan støbegods med mindre godstykkelse og enkel struktur opvarmes hurtigere;støbegods med større vægtykkelse og kompleks struktur bør opvarmes langsomt.I selve varmebehandlingsprocessen, for at reducere deformationen eller revnedannelsen af støbningen under opvarmningsprocessen, opvarmes den generelt til omkring 650 ℃ for at holde temperaturforskellen mellem indersiden og ydersiden af støbningen reduceret, og temperaturen i ovnen er ensartet, og stig derefter hurtigt til vandsejhedstemperaturen.
(3) Holdetid for vandhærdende behandling
Holdetiden for vandhærdende behandling afhænger hovedsageligt af vægtykkelsen af støbegodset for at sikre fuldstændig opløsning af karbider i den støbte struktur og homogenisering af austenitstrukturen.Under normale omstændigheder kan det beregnes ved at øge holdetiden med 1 time for hver 25 mm forøgelse af godstykkelsen.
(4) Køling af vandhærdende behandling
Afkølingsprocessen har stor indflydelse på ydelsesindekset og støbningens struktur.Under vandhærdningsbehandlingen bør støbegodsets temperatur, før den kommer i vandet, være over 950°C for at forhindre, at karbider genudfældes.Af denne grund bør tidsintervallet mellem udstøbning af ovnen og ind i vandet ikke overstige 30 sekunder.Vandtemperaturen skal være under 30°C, før støbningen kommer i vandet, og den maksimale vandtemperatur efter indtræden i vandet bør ikke overstige 50°C.
(5) Carbid efter vandhærdningsbehandling
Efter vandhærdningsbehandlingen, hvis carbiderne i det høje manganstål er fuldstændig elimineret, er den metallografiske struktur opnået på dette tidspunkt en enkelt austenitstruktur.Men en sådan struktur kan kun opnås i tyndvæggede støbegods.Generelt er en lille mængde karbider i austenitkornene eller på korngrænserne tilladt.Uopløste karbider og udfældede karbider kan elimineres ved varmebehandling igen.Imidlertid er eutektiske carbider udfældet på grund af for høj opvarmningstemperatur under vandhærdningsbehandling ikke acceptable.Fordi det eutektiske carbid ikke kan elimineres ved varmebehandling igen.
2. Nedbørsforstærkende varmebehandling af slidbestandige højhanganstålstøbegods
Udfældningsforstærkende varmebehandling af slidbestandigt højmanganstål refererer til tilsætning af en vis mængde karbiddannende elementer (såsom molybdæn, wolfram, vanadium, titanium, niobium og chrom) gennem varmebehandling for at opnå en vis mængde og størrelse i højt manganstål Anden fase af de dispergerede carbidpartikler.Denne varmebehandling kan styrke austenitmatrixen og forbedre slidstyrken af stål med højt manganindhold.
3. Varmebehandling af slidbestandigt medium kromstålstøbegods
Formålet med varmebehandling af slidbestandigt medium kromstålstøbegods er at opnå en martensitmatrixstruktur med høj styrke, sejhed og høj hårdhed for at forbedre stålstøbegodsets styrke, sejhed og slidstyrke.
Slidbestandigt medium kromstål indeholder flere kromelementer og har højere hærdbarhed.Derfor er dens sædvanlige varmebehandlingsmetode: efter 950 ℃-1000 ℃, dens austenitisering, derefter quenching-behandling og rettidig tempereringsbehandling (normalt ved 200-300 ℃).
4. Varmebehandling af slidbestandige lavlegerede stålstøbegods
Slidfast lavlegeret stålstøbegods behandles ved bratkøling i vand, bratkøling i olie og luftkøling afhængigt af legeringssammensætning og kulstofindhold.Pearlitisk slidbestandigt støbt stål vedtager normalisering + hærdning varmebehandling.
For at opnå en martensitmatrix med høj styrke, sejhed og hårdhed, og for at forbedre slidstyrken af stålstøbegods, bliver slidbestandige lavlegerede stålstøbegods sædvanligvis bratkølet ved 850-950°C og tempereret ved 200-300°C .
Indlægstid: Aug-07-2021