Rawatan Haba bagi Tuangan Keluli Tahan Haus (Lelasan).

Keluli tuang tahan haus (atau tahan lelasan) merujuk kepada keluli tuang dengan rintangan haus yang baik.Mengikut komposisi kimia, ia dibahagikan kepada keluli tuang tahan haus bukan aloi, aloi rendah dan aloi.Terdapat banyak jenis keluli tahan haus, yang boleh dibahagikan secara kasar kepada keluli mangan tinggi, keluli tahan haus aloi sederhana dan rendah, keluli kromium-molibdenum-silikon-mangan, keluli tahan peronggaan, keluli tahan haus, dan keluli tahan haus khas.Sesetengah keluli aloi am seperti keluli tahan karat, keluli galas, keluli alat aloi dan keluli struktur aloi juga digunakan sebagai keluli tahan haus dalam keadaan tertentu.

Keluli tahan haus aloi sederhana dan rendah biasanya mengandungi unsur kimia seperti silikon, mangan, kromium, molibdenum, vanadium, tungsten, nikel, titanium, boron, tembaga, nadir bumi, dll. Pelapik banyak bola besar dan sederhana kilang di Amerika Syarikat diperbuat daripada keluli kromium-molibdenum-siliko-mangan atau kromium-molibdenum.Kebanyakan bola pengisar di Amerika Syarikat diperbuat daripada keluli molibdenum kromium karbon sederhana dan tinggi.Untuk bahan kerja yang bekerja di bawah suhu yang agak tinggi (contohnya, 200～500℃) keadaan haus yang melelas atau permukaannya tertakluk kepada suhu yang agak tinggi akibat haba geseran, aloi seperti kromium molibdenum vanadium, kromium molibdenum vanadium nikel atau kromium molibdenum vanadium tungsten boleh digunakan.

Lelasan adalah fenomena di mana bahan pada permukaan kerja sesuatu objek secara berterusan dimusnahkan atau hilang dalam gerakan relatif.Dibahagikan dengan mekanisme haus, haus boleh dibahagikan kepada haus kasar, haus pelekat, haus kakisan, haus hakisan, haus keletihan sentuhan, haus hentaman, haus mencemaskan dan kategori lain.Dalam bidang perindustrian, haus melelas dan haus pelekat menyumbang bahagian terbesar kegagalan haus bahan kerja, dan mod kegagalan haus seperti hakisan, kakisan, keletihan dan keresahan cenderung berlaku dalam operasi beberapa komponen penting, jadi ia semakin meningkat. dan lebih perhatian.Di bawah keadaan kerja, beberapa bentuk haus sering muncul pada masa yang sama atau satu demi satu, dan interaksi kegagalan haus mengambil bentuk yang lebih kompleks.Menentukan jenis kegagalan haus bahan kerja adalah asas untuk pemilihan atau pembangunan keluli tahan haus yang munasabah.

Selain itu, kehausan bahagian dan komponen adalah masalah kejuruteraan sistem.Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi haus, termasuk keadaan kerja (beban, kelajuan, mod pergerakan), keadaan pelinciran, faktor persekitaran (kelembapan, suhu, media sekeliling, dll.), dan faktor bahan ( Komposisi, organisasi, sifat mekanikal), permukaan kualiti dan sifat fizikal dan kimia bahagian.Perubahan dalam setiap faktor ini boleh mengubah jumlah haus dan juga mengubah mekanisme haus.Dapat dilihat bahawa faktor material hanyalah salah satu faktor yang mempengaruhi kehausan bahan kerja.Untuk meningkatkan rintangan haus bahagian keluli, perlu bermula dengan sistem geseran dan haus keseluruhan di bawah keadaan tertentu untuk mencapai kesan yang diingini.

1. Rawatan Haba Penyelesaian (Rawatan Pengekalan Air) Tuangan Keluli Mangan Tinggi Tahan Haus

Terdapat sejumlah besar karbida termendak dalam struktur as-cast bagi keluli mangan tinggi yang tahan haus.Karbida ini akan mengurangkan keliatan tuangan dan menjadikannya mudah patah semasa digunakan.Tujuan utama rawatan haba penyelesaian tuangan keluli mangan tinggi adalah untuk menghapuskan karbida dalam struktur as-cast dan pada sempadan butiran untuk mendapatkan struktur austenit fasa tunggal.Ini boleh meningkatkan kekuatan dan keliatan keluli mangan tinggi, supaya tuangan keluli mangan tinggi sesuai untuk pelbagai bidang yang lebih luas.

Rawatan haba penyelesaian bagi tuangan keluli mangan tinggi yang tahan haus boleh dibahagikan secara kasar kepada beberapa langkah: memanaskan tuangan hingga melebihi 1040°C dan menahannya untuk masa yang sesuai, supaya karbida di dalamnya larut sepenuhnya dalam austenit fasa tunggal ;kemudian menyejukkan dengan cepat, Dapatkan struktur larutan pepejal austenit.Rawatan penyelesaian ini juga dipanggil rawatan mengeras air.

(1) Suhu rawatan mengeras air

Suhu keliatan air bergantung pada komposisi kimia keluli mangan tinggi, biasanya 1050 ℃-1100 ℃.Keluli mangan tinggi dengan kandungan karbon tinggi atau kandungan aloi tinggi (seperti keluli ZG120Mn13Cr2 dan keluli ZG120Mn17) harus mengambil had atas suhu keliatan air.Walau bagaimanapun, suhu keliatan air yang terlalu tinggi akan menyebabkan penyahkarbonan teruk pada permukaan tuangan dan pertumbuhan pesat bijirin keluli mangan tinggi, yang akan menjejaskan prestasi keluli mangan tinggi.

(2) Kadar pemanasan rawatan mengeras air

Kekonduksian terma keluli mangan lebih buruk daripada keluli karbon am.Tuangan keluli mangan tinggi mempunyai tegasan tinggi dan mudah retak apabila dipanaskan, jadi kadar pemanasan harus ditentukan mengikut ketebalan dinding dan bentuk tuangan.Secara umumnya, tuangan dengan ketebalan dinding yang lebih kecil dan struktur ringkas boleh dipanaskan pada kadar yang lebih cepat;tuangan dengan ketebalan dinding yang lebih besar dan struktur kompleks hendaklah dipanaskan dengan perlahan.Dalam proses rawatan haba sebenar, untuk mengurangkan ubah bentuk atau keretakan tuangan semasa proses pemanasan, ia biasanya dipanaskan kepada kira-kira 650 ℃ untuk mengekalkan perbezaan suhu antara bahagian dalam dan luar tuangan dikurangkan, dan suhu dalam relau adalah seragam, dan kemudian dengan cepat naik ke suhu keliatan air.

(3) Menahan masa rawatan mengeras air

Masa memegang rawatan mengeras air bergantung terutamanya pada ketebalan dinding tuangan, untuk memastikan pembubaran lengkap karbida dalam struktur as-cast dan homogenisasi struktur austenit.Dalam keadaan biasa, ia boleh dikira dengan meningkatkan masa penahanan sebanyak 1 jam untuk setiap peningkatan 25 mm dalam ketebalan dinding.

(4) Penyejukan rawatan mengeras air

Proses penyejukan mempunyai pengaruh yang besar terhadap indeks prestasi dan struktur tuangan.Semasa rawatan mengeras air, suhu tuangan sebelum memasuki air hendaklah melebihi 950°C untuk mengelakkan karbida daripada dimendakan semula.Atas sebab ini, selang masa antara membuang keluar dari relau dan memasuki air tidak boleh melebihi 30 saat.Suhu air hendaklah di bawah 30°C sebelum tuangan memasuki air, dan suhu air maksimum selepas memasuki air tidak boleh melebihi 50°C.

(5) Karbida selepas rawatan mengeras air

Selepas rawatan mengeras air, jika karbida dalam keluli mangan tinggi dihapuskan sepenuhnya, struktur metalografi yang diperoleh pada masa ini adalah struktur austenit tunggal.Tetapi struktur sedemikian hanya boleh didapati dalam tuangan berdinding nipis.Secara amnya, sejumlah kecil karbida dalam butiran austenit atau pada sempadan butiran dibenarkan.Karbida tidak larut dan karbida termendak boleh dihapuskan dengan rawatan haba sekali lagi.Walau bagaimanapun, karbida eutektik yang dimendakkan disebabkan oleh suhu pemanasan yang berlebihan semasa rawatan mengeras air tidak boleh diterima.Kerana karbida eutektik tidak boleh dihapuskan dengan rawatan haba lagi.

 

2. Kerpasan Mengukuhkan Rawatan Haba bagi Tuangan Keluli Hangas Tinggi Tahan Haus

Rawatan haba pengukuhan pemendakan keluli mangan tinggi yang tahan haus merujuk kepada penambahan sejumlah unsur pembentuk karbida (seperti molibdenum, tungsten, vanadium, titanium, niobium dan kromium) melalui rawatan haba untuk mendapatkan jumlah dan saiz tertentu dalam keluli mangan tinggi Fasa kedua zarah karbida tersebar.Rawatan haba ini boleh menguatkan matriks austenit dan meningkatkan rintangan haus keluli mangan tinggi.

3. Rawatan Haba Tuangan Keluli Kromium Sederhana Tahan Haus

Tujuan rawatan haba tuangan keluli kromium sederhana tahan haus adalah untuk mendapatkan struktur matriks martensit dengan kekuatan tinggi, keliatan dan kekerasan yang tinggi, untuk meningkatkan kekuatan, keliatan dan rintangan haus tuangan keluli.

Keluli kromium sederhana tahan haus mengandungi lebih banyak unsur kromium dan mempunyai kebolehkerasan yang lebih tinggi.Oleh itu, kaedah rawatan haba yang biasa ialah: selepas 950℃-1000℃, austenitisasinya, kemudian rawatan pelindapkejutan, dan rawatan pembajaan tepat pada masanya (biasanya pada 200-300℃).

 

4. Rawatan Haba bagi Tuangan Keluli Aloi Rendah Tahan Haus

Tuangan keluli aloi rendah tahan haus dirawat dengan pelindapkejutan dalam air, pelindapkejutan dalam minyak dan pelindapkejutan udara bergantung pada komposisi aloi dan kandungan karbon.Keluli tuang kalis haus mutiara menggunakan rawatan haba normalisasi + pembajaan.

Untuk mendapatkan matriks martensit dengan kekuatan tinggi, keliatan dan kekerasan, dan untuk meningkatkan rintangan haus tuangan keluli, tuangan keluli aloi rendah yang tahan haus biasanya dipadamkan pada 850-950°C dan dibaja pada 200-300°C .