سری آستر فولادی با منگنز بالا - عناصر آلیاژی اصلی

صفحه آستر قسمت اصلی استسنگ شکن، اما در عین حال جدی ترین قسمت فرسوده است. فولاد منگنز بالا به عنوان یک ماده روکش معمولی استفاده می شود، به دلیل ضربه قوی یا تماس با نیروی خارجی زمانی که سطح به سرعت سخت می شود، و هسته همچنان چقرمگی قوی را حفظ می کند، این چقرمگی سخت خارجی و داخلی هر دو ویژگی مقاومت در برابر سایش و ضربه در مقاومت در برابر ضربه قوی، فشار زیاد، مقاومت در برابر سایش آن با سایر مواد بی نظیر است. در اینجا در مورد تاثیر عناصر آلیاژی اصلی بر خواص فولاد منگنز بالا صحبت می کنیم.

1، هنگامی که عنصر کربن ریخته گری می شود، با افزایش محتوای کربن، استحکام و سختی فولاد با منگنز بالا به طور مداوم در یک محدوده مشخص بهبود می یابد، اما انعطاف پذیری و چقرمگی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. هنگامی که محتوای کربن به حدود 1.3٪ می رسد، چقرمگی فولاد به عنوان ریخته گری به صفر کاهش می یابد. به طور خاص، محتوای کربن فولاد با منگنز بالا که تحت شرایط دمای پایین کار می کند بسیار مهم است، با محتوای کربن 1.06٪ و 1.48٪ دو نوع فولاد به عنوان مقایسه، تفاوت چقرمگی ضربه بین این دو در حدود 2.6 برابر در 20 است. ℃، و تفاوت حدود 5.3 برابر در -40 درجه است.

در شرایط ضربه غیر قوی، مقاومت به سایش فولاد با منگنز بالا با افزایش محتوای کربن افزایش می‌یابد، زیرا تقویت محلول جامد کربن می‌تواند سایش مواد ساینده روی فولاد را کاهش دهد. در شرایط ضربه قوی، معمولاً امید می رود که محتوای کربن کاهش یابد و ساختار آستنیتی تک فاز را می توان با عملیات حرارتی به دست آورد که دارای پلاستیسیته و چقرمگی خوبی است و به راحتی در طول فرآیند شکل گیری تقویت می شود.

با این حال، انتخاب محتوای کربن ترکیبی از شرایط کار، ساختار قطعه کار، روش های فرآیند ریخته گری و سایر الزامات برای جلوگیری از افزایش یا کاهش کورکورانه محتوای کربن است. به عنوان مثال، به دلیل سرعت پایین سرد شدن قطعات ریخته‌گری با دیواره‌های ضخیم، باید میزان کربن کمتری انتخاب شود که می‌تواند تأثیر بارندگی کربن را بر سازمان کاهش دهد. ریخته گری دیواره نازک را می توان به طور مناسب با محتوای کربن بالاتر انتخاب کرد. سرعت سرد شدن ریخته گری شن و ماسه کندتر از ریخته گری فلز است و محتوای کربن ریخته گری می تواند به طور مناسب کم باشد. هنگامی که تنش فشاری فولاد منگنز بالا کم و سختی مواد کم است، می توان محتوای کربن را به طور مناسب افزایش داد.

2، منگنز منگنز عنصر اصلی آستنیت پایدار است، کربن و منگنز می تواند ثبات آستنیت را بهبود بخشد. هنگامی که محتوای کربن بدون تغییر باشد، افزایش محتوای منگنز منجر به تبدیل ساختار فولادی به آستنیت می شود. منگنز در آستنیت در فولاد محلول است که می تواند ساختار ماتریکس را تقویت کند. زمانی که میزان منگنز کمتر از 14 درصد باشد، استحکام و انعطاف پذیری با افزایش محتوای منگنز بهبود می یابد، اما منگنز برای سخت شدن کار مساعد نیست و افزایش محتوای منگنز به مقاومت سایش آسیب می رساند، بنابراین محتوای بالای منگنز را نمی توان کورکورانه دنبال کرد.

3، سایر عناصر سیلیکون در محدوده محتوای معمولی نقش کمکی در اکسید زدایی ایفا می کند، در شرایط ضربه کم، افزایش محتوای سیلیکون منجر به بهبود مقاومت در برابر سایش می شود. هنگامی که محتوای سیلیکون بالاتر از 0.65٪ باشد، تمایل فولاد به ترک تشدید می شود و معمولاً کنترل محتوای سیلیکون زیر 0.6٪ توصیه می شود.

افزودن 1 تا 2 درصد کروم به فولاد با منگنز بالا برای ساخت دندانه های سطلی بیل مکانیکی و صفحه آستر سنگ شکن مخروطی استفاده می شود که می تواند به طور قابل توجهی مقاومت در برابر سایش محصولات را بهبود بخشد و عمر مفید را افزایش دهد. در شرایط تغییر شکل یکسان، مقدار سختی فولاد منگنزی حاوی کروم بیشتر از فولاد بدون کروم است. نیکل بر عملکرد سخت کاری و مقاومت در برابر سایش فولاد تأثیر نمی گذارد، بنابراین با افزودن نیکل نمی توان مقاومت سایشی را بهبود بخشید، اما نحوه افزودن همزمان نیکل و سایر فلزات مانند کروم به فولاد می تواند سختی اساسی فولاد را بهبود بخشد. ، و مقاومت در برابر سایش را در شرایط سایش ساینده غیر ضربه قوی بهبود بخشد.

عناصر خاکی کمیاب می توانند چقرمگی لایه تغییر شکل فولاد پر منگنز را بهبود بخشند، توانایی اتصال لایه سخت شده با ماتریس زیرین را بهبود بخشند و احتمال شکستگی لایه سخت شده تحت بار ضربه را کاهش دهند که برای بهبود ضربه مفید است. مقاومت و مقاومت در برابر سایش فولاد با منگنز بالا ترکیب عناصر خاکی کمیاب و سایر عناصر آلیاژی اغلب به نتایج خوبی می رسد.

کدام ترکیب از عناصر بهترین انتخاب است؟ شرایط تماس با تنش بالا و شرایط تنش کم با ترکیبات استاندارد عناصر مختلف مطابقت دارد تا بتواند سخت شدن کار و مقاومت در برابر سایش فولاد منگنز بالا را انجام دهد.