Зносаўстойлівая (або ўстойлівая да ізаляцыі) літая сталь - гэта літая сталь з добрай зносаўстойлівасцю.Па хімічным складзе яе падзяляюць на нелегіраваную, нізкалегіраваную і легіраваную зносастойкую літую сталь.Існуе мноства відаў зносаўстойлівай сталі, якія можна ўмоўна падзяліць на сталь з высокім утрыманнем марганца, зносаўстойлівую сталь з сярэднім і нізкім сплавам, хромамалібдэнава-крэмніева-марганцавую сталь, устойлівую да кавітацыі сталь, зносаўстойлівую сталь, і спецыяльнай зносаўстойлівай сталі.Некаторыя звычайныя легаваныя сталі, такія як нержавеючая сталь, падшыпнічная сталь, легаваная інструментальная сталь і легаваная канструкцыйная сталь, таксама выкарыстоўваюцца ў якасці зносаўстойлівай сталі пры пэўных умовах.
Сярэднелегаваныя і нізкалегаваныя зносаўстойлівыя сталі звычайна ўтрымліваюць такія хімічныя элементы, як крэмній, марганец, хром, малібдэн, ванадый, вальфрам, нікель, тытан, бор, медзь, рэдказямельныя элементы і інш. Укладышы многіх буйных і сярэдніх мячоў млыны ў Злучаных Штатах вырабляюцца з хромамалібдэнава-кремнемарганцевой або хромомолибденовой сталі.Большасць мелючых шароў у Злучаных Штатах вырабляюцца з хроммалібдэнавай сталі з сярэднім і высокім утрыманнем вугляроду.Для нарыхтовак, якія працуюць пры адносна высокіх тэмпературах (напрыклад, 200 ~ 500 ℃) ва ўмовах абразіўнага зносу або чые паверхні падвяргаюцца адносна высокім тэмпературам з-за цяпла трэння, такія сплавы, як хром-малібдэн-ванадый, хром-малібдэн-ванадый-нікель або хром-малібдэн-ванадый-вальфрам можна выкарыстоўваць.
Ізаляцыя - гэта з'ява, пры якой матэрыял на працоўнай паверхні прадмета пастаянна разбураецца або губляецца пры адносным руху.Па механізме зносу знос можна падзяліць на абразіўны знос, адгезійны знос, каразійны знос, эрозійны знос, кантактны знос, ударны знос, фреттинг-знос і іншыя катэгорыі.У прамысловай сферы на абразіўны знос і клейкі знос прыпадае найбольшая доля пашкоджанняў, звязаных з зносам нарыхтоўкі, а такія пашкоджанні, як эрозія, карозія, стомленасць і фрэтцінг, як правіла, узнікаюць пры працы некаторых важных кампанентаў, таму іх становіцца ўсё больш і больш увагі.Ва ўмовах працы некалькі формаў зносу часта ўзнікаюць адначасова або адна за адной, і ўзаемадзеянне адмовы ад зносу набывае больш складаную форму.Вызначэнне тыпу зносу дэталі з'яўляецца асновай для разумнага выбару або распрацоўкі зносаўстойлівай сталі.
Акрамя таго, знос дэталяў і кампанентаў з'яўляецца інжынернай праблемай сістэмы.Ёсць шмат фактараў, якія ўплываюць на знос, у тым ліку ўмовы працы (нагрузка, хуткасць, рэжым руху), умовы змазкі, фактары навакольнага асяроддзя (вільготнасць, тэмпература, навакольнае асяроддзе і г.д.) і матэрыяльныя фактары (склад, арганізацыя, механічныя ўласцівасці), паверхню якасць і фізіка-хімічныя ўласцівасці дэталей.Змены ў кожным з гэтых фактараў могуць змяніць ступень зносу і нават механізм зносу.Можна заўважыць, што матэрыяльны фактар - гэта толькі адзін з фактараў, якія ўплываюць на знос нарыхтоўкі.Каб палепшыць зносаўстойлівасць сталёвых дэталяў, неабходна пачаць з агульнай сістэмы трэння і зносу ў пэўных умовах для дасягнення жаданага эфекту.
1. Тэрмічная апрацоўка растворам (вадзяная загартоўка) зносастойкіх сталёвых адлівак з высокім утрыманнем марганца
У адліванай структуры зносаўстойлівай сталі з высокім утрыманнем марганца прысутнічае вялікая колькасць асаджаных карбідаў.Гэтыя карбіды зніжаюць трываласць адліўкі і палягчаюць яе разлом падчас выкарыстання.Асноўная мэта тэрмічнай апрацоўкі растворам сталёвых адлівак з высокім утрыманнем марганца - ліквідацыя карбідаў у адліванай структуры і на межах зерняў для атрымання аднафазнай структуры аўстэніту.Гэта можа павысіць трываласць і трываласць сталі з высокім утрыманнем марганца, так што сталёвыя адліўкі з высокім утрыманнем марганца падыходзяць для больш шырокага спектру абласцей.
Тэрмічную апрацоўку зносастойкіх сталёвых адлівак з высокім утрыманнем марганца растворам можна ўмоўна падзяліць на некалькі этапаў: награванне адлівак да тэмпературы вышэй за 1040°C і вытрымка іх адпаведны час, каб карбіды ў іх цалкам растварыліся ў аднафазным аўстэніце ;затым хуткае астуджэнне , Атрымаць структуру цвёрдага раствора аустенита.Гэтую апрацоўку растворам таксама называюць апрацоўкай узмацненнем жорсткасці вадой.
(1) Тэмпература ўмацавання вадой
Тэмпература трываласці вады залежыць ад хімічнага складу сталі з высокім утрыманнем марганца, звычайна 1050-1100 ℃.Сталі з высокім утрыманнем марганца з высокім утрыманнем вугляроду або сплаву (такія як сталь ZG120Mn13Cr2 і сталь ZG120Mn17) павінны прымаць верхнюю мяжу тэмпературы трываласці ў вадзе.Аднак празмерна высокая тэмпература трываласці ў вадзе прывядзе да сур'ёзнага абязуглерожвання паверхні адліўкі і хуткага росту зерняў сталі з высокім утрыманнем марганца, што паўплывае на характарыстыкі сталі з высокім утрыманнем марганца.
(2) Хуткасць нагрэву вадзяной апрацоўкі
Цеплаправоднасць марганцевой сталі горшая, чым у звычайнай вугляродзістай сталі.Сталёвыя адліўкі з высокім утрыманнем марганца маюць вялікую нагрузку і лёгка трэскаюцца пры награванні, таму хуткасць нагрэву павінна вызначацца ў залежнасці ад таўшчыні сценкі і формы адліўкі.Наогул кажучы, адліўкі з меншай таўшчынёй сценкі і простай структурай можна награваць з большай хуткасцю;адліўкі з большай таўшчынёй сценкі і складанай структурай варта награваць павольна.У рэальным працэсе тэрмічнай апрацоўкі, каб паменшыць дэфармацыю або парэпанне адліўкі ў працэсе нагрэву, яе звычайна награваюць прыкладна да 650 ℃, каб захаваць розніцу тэмператур паміж унутранай і знешняй часткай адліўкі, а тэмпература ў печ аднастайная, а затым хутка падымаецца да тэмпературы глейкасці вады.
(3) Час вытрымкі ўмацавання вадой
Час вытрымкі воднай загартоўкі ў асноўным залежыць ад таўшчыні сценкі адліўкі, каб забяспечыць поўнае растварэнне карбідаў у адліванай структуры і гамагенізацыю аўстэнітнай структуры.У нармальных умовах гэта можна разлічыць, павялічыўшы час вытрымкі на 1 гадзіну на кожныя 25 мм павелічэння таўшчыні сценкі.
(4) Астуджэнне вадой ўзмацняльнай апрацоўкі
Працэс астуджэння аказвае вялікі ўплыў на характарыстыкі і структуру адліўкі.Падчас апрацоўкі воднай загартоўкай тэмпература адліўкі перад уваходам у ваду павінна быць вышэй за 950 °C, каб прадухіліць паўторнае выпадзенне карбідаў.Па гэтай прычыне прамежак часу паміж выкідам з печы і ўваходам у ваду не павінен перавышаць 30 секунд.Тэмпература вады павінна быць ніжэй за 30 ° C перад уваходжаннем адліўкі ў ваду, а максімальная тэмпература вады пасля ўваходу ў ваду не павінна перавышаць 50 ° C.
(5) Карбід пасля апрацоўкі воднай загартоўкай
Пасля апрацоўкі вадзяной загартоўкай, калі карбіды ў сталі з высокім утрыманнем марганца цалкам ліквідаваны, металаграфічная структура, атрыманая ў гэты час, уяўляе сабой адзіную структуру аўстэніту.Але такую структуру можна атрымаць толькі ў танкасценных адлівак.Звычайна дапускаецца невялікая колькасць карбідаў у зернях аўстэніту або на межах зерняў.Нераствораныя карбіды і асаджаныя карбіды могуць быць ліквідаваны паўторнай тэрмічнай апрацоўкай.Аднак эўтэктычныя карбіды, якія выпадаюць у асадак з-за празмернай тэмпературы нагрэву падчас апрацоўкі воднай загартоўкай, недапушчальныя.Паколькі эўтэктычны карбід не можа быць ліквідаваны паўторнай тэрмічнай апрацоўкай.
2. Тэрмічная апрацоўка ўмацавання атмасферных ападкаў зносастойкіх адлівак з высокаганганавай сталі
Тэрмічная апрацоўка зносаўстойлівай сталі з высокім утрыманнем марганца для ўмацавання ападкаў азначае дабаўленне пэўнай колькасці карбідаўтваральных элементаў (такіх як малібдэн, вальфрам, ванадый, тытан, ніобій і хром) шляхам тэрмічнай апрацоўкі для атрымання пэўнай колькасці і памеру ў Сталь з высокім утрыманнем марганца Другая фаза дысперсных часціц карбіду.Гэтая тэрмічная апрацоўка можа ўмацаваць аўстэнітную матрыцу і палепшыць зносаўстойлівасць сталі з высокім утрыманнем марганца.
3. Тэрмаапрацоўка зносастойкіх адлівак з сярэдняй хромістай сталі
Мэта тэрмічнай апрацоўкі зносастойкіх адлівак з сярэдняй храмістай сталі - атрымаць структуру мартэнсітнай матрыцы з высокай трываласцю, трываласцю і высокай цвёрдасцю, каб палепшыць трываласць, трываласць і зносаўстойлівасць сталёвых адлівак.
Зносаўстойлівая сярэднехромистая сталь змяшчае больш элементаў хрому і мае больш высокую прокаливаемость.Такім чынам, яго звычайны метад тэрмічнай апрацоўкі: пасля 950 ℃-1000 ℃, яго аўстэнітызацыі, затым загартоўкі апрацоўкі і своечасовай апрацоўкі загартоўкі (звычайна пры 200-300 ℃).
4. Тэрмічная апрацоўка адлівак з зносаўстойлівай нізкалегіраванай сталі
Адліўкі з зносаўстойлівай нізкалегаванай сталі апрацоўваюць закалкой у вадзе, закалкой у алеі і закалкой на паветры ў залежнасці ад складу сплаву і ўтрымання вугляроду.Перлітная зносаўстойлівая літая сталь прымае тэрмічную апрацоўку нармалізацыі + загартоўкі.
Для таго, каб атрымаць мартенситную матрыцу з высокай трываласцю, глейкасцю і цвёрдасцю, а таксама для павышэння зносаўстойлівасці сталёвых адлівак, адліўкі з нізкалегаванай сталі звычайна загартоўваюць пры 850-950 °C і адпускаюць пры 200-300 °C. .
Час публікацыі: 7 жніўня 2021 г