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本标准由浙江蓝箭万帮标准技术有限公司牵头组织制定。 本标准主要起草单位:浙江裕融实业有限公司。 本标准参与起草单位:中国铸造协会耐磨材料与铸件分会、浙江蓝箭万帮标准技术有限公司、安徽省凤形耐磨材料股份有限公司、方圆标志认证集团浙江有限公司(排名不分先后)。
本标准规定了奥氏体锰钢铸件的牌号、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、贮存、包装和运输、质量承诺。
本标准主要起草人:李来龙、宋量、郑玲、朱盛霞、陈晓、魏明、胡建顺、倪忠法、刘维林、骆元璋、白文娟。
高锰钢一般为铸件,不需正火和退火,但是必须进行水韧处理,水韧处理工艺-加热温度:1050~1100℃;加热时间:每25mm一小时;冷却:加热完毕迅速在≤30℃的水中冷却,冷却完毕水温不应超过45℃(水...
高锰钢铸件多采用砂型造型工艺方案,砂型铸造由于技术成熟,生产效率高而广为推广。也有采用特种铸造的。特种铸造是指在铸型材料、制型方法、金属液充型形式和金属在型中凝固条件等方面与砂型铸造有显著差别的铸造方...
我收废锰钢!不上磁的那种
本标准适用于冶金、矿山、建材、电力、建筑、国防、煤炭、化工和机械等行业的承受冲击负荷的耐磨损铸件。其他类型的耐磨损奥氏体锰钢铸件(以下简称铸件)也可参照执行。
奥氏体锰钢
奥氏体锰钢 1882 年 Robert Abbot Hadfield 发明了高锰钢。 此钢在高冲击载荷及高挤压应力下, 使工件表 面加工硬化,显微硬度由 HV250 提高到 HV750 左右,而工件内部仍保持优良韧性, 即使零 件很薄,仍能承受较大的冲击载荷而不断裂,其耐磨性与 HRC50 的马氏体相当。因此广泛 用于冶金、矿山机械、建筑机械、拖拉机履带板等易损件。 高锰钢的加工硬化机理有位错堆积与形变诱导变两种理论。近年来的研究更多的支持了 位错堆积论。认为, 高锰钢在摩擦作用下高度强化是由于形成大量的位错、 孪晶变形、 锒嵌 缺陷及块状组织细化等。 在位错密度达到极限值时, 滑移实际上不可能, 这是孪晶成为主要 的变形形式。 但是在低冲击载荷或低应力下,由于不可能达到那样高的加工硬化度,这时高锰钢的耐 磨性不如其它耐磨钢好。 如用高锰钢作喷丸机的喷嘴, 其寿命和一般碳钢相当。 用 ZG
耐磨高锰钢铸件质量控制的研究
探讨了合金元素对耐磨高锰钢质量的影响机理,探寻了合理的合金成分比例,分析了铸造工艺对高锰钢裂纹缺陷的影响,提出了高锰钢铸造工艺设计的注意事项,研究了热处理工艺对高锰钢质量的影响,探寻了热处理工艺的合理参数范围。
《中华人民共和国国家标准:奥氏体锰钢铸件(GB/T 5680-2010)》由中国标准出版社出版。
高铬铸铁铸态基体组织通常不是单一组织,含有奥氏体、珠光体,厚大缓冷铸件中还存在一些二次碳化物以及少量其他非固溶相。为了达到硬化目的,淬火第一个步骤就是将铸件加热超过AC3,保温一定时问后,使铸态基体组织转变成为单一的奥氏体组织。这一过程称为奥氏体化。
铸态基体组织对奥氏体化过程有一定影响。因为不同相组分在奥氏体化温度下的转变和元素溶解情况是不相同的。例如层状珠光体的碳扩散距离短,易于分解,在奥氏体化过程中能较快达到固溶体的成分平衡。珠光体基体高铬铸铁能在较短加热时间内获得均匀的奥氏体组织,因此规定高铬铸铁件淬火前实行预珠光体化处理是有益的。
高铬铸铁件加热到AC1度后,基体局部组织开始发生点阵改组,出现α→γ转变。随温度增高,γ转变量逐渐增加。理论上铸件温度达到AC3,转变应该停止。但是,实际测定结果表明,铸件加热到稍高于AC3温度进行奥氏体化,α→γ转变的速度比较缓慢,即使保温时间很长,也难以使基体全部成为单一奥氏体组织。此外生成的奥氏体组织化学成分很不均匀,并且含有许多未溶碳化物以及其他熔点较高的杂质。已发现细小的碳化物常常成片弥散分布。这些不纯物不但影响过冷奥氏体的转变,而且也会使转变产物组织均匀性显著下降,最终导致铸件力学性能降低。
加热温度超过AC320~30℃,α→γ转变才开始逐渐趋于停止。高铬铸铁通常采用的奥氏体化温度超过AC370~120℃以上。这样的温度既是为了奥氏体组织充分均匀化,也是进行脱稳处理的需要。
确定某一铸件的奥氏体化温度,需要知道该铸件的AC3温度。但是高铬铸铁含有多种合金元素,直接影响AC3温度,难以写出各元素质量分数对AC1和AC3温度综合影响的表达式。
碳在奥氏体中的溶解度随奥氏体化温度提高而增加,适当提高奥氏体化温度会使淬火后马氏体的硬度上升。但是过度提高温度将产生相反效果。例如奥氏体化温度超过100℃以后,由于二次碳化物重新溶入奥氏体,使奥氏体含碳量增多、组织稳定性提高,淬火后铸件中残余奥氏体在基体中的体积分数可能超过70%。因此,高铬铸铁件奥氏体化温度不应超过980~1000℃。
铸件在炉内加热到预定的奥氏体化温度后开始计算奥氏体化保温时问。此时间过程包括:铸件整体达到奥氏体化温度所需时问、成分均匀化及二次碳化物析出所需时间。
奥氏体化所需时间中,成分均匀化所需时问比较长,铬、碳含量较高时需要的时间更长。其次是铸件结构所决定的铸件整体加热到奥氏体化温度所需时问。在炉内升温过程
中,铸件的实际温度总是滞后于炉子的测定温度,而且铸件的模数越高,滞后越显著。铸件表面温度向内部传导,是滞后的重要原因。据测定,二次碳化物析出时间并不长,一般高铬铸铁件整体达到奥氏体化温度后,20min即可结束析出过程。这可能与铸件加热过程中已有二次碳化物析出有关。
铸件具体的奥氏体化保温时间,可以这样计算:厚度25mm的铸件基本保温时间为2h,厚度每增加25mm保温时间增加1h。或根据铸件最大模数计算保温时间,1cm模数铸件保温时间2h,每增加1cm模数,增加0.5h。即:保温时间=2h 0.5h/1cm模数.
如果加热前铸件的基体组织为珠光体,保温时间可适当减少。
其显微组织为奥氏体。它是在高铬不锈钢中添加适当的镍(镍的质量分数为8%~25%)而形成的,具在奥氏体组织的不锈钢。奥氏体型不锈钢以Cr18Ni19铁基合金为基础,在此基础上随着不同的用途,发展成图1-2所示的铬镍奥氏体不锈钢系列。
奥氏体-铁素体型不锈钢
其显微组织为奥氏体加铁素体。铁素体的体积分数小于10%的不锈钢,是在奥氏体钢基础上发展的钢种。