उच्च क्रोमियम कास्ट आइरन एक अत्यन्त महत्त्वपूर्ण पहिरन-प्रतिरोधी सामग्री हो जुन धातु विज्ञान, खानी, सिमेन्ट, र शक्ति जस्ता उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसको पग्लने र तातो उपचार प्रक्रियाहरूलाई आदर्श माइक्रोस्ट्रक्चर र उत्कृष्ट पहिरन प्रतिरोध प्राप्त गर्न सुनिश्चित गर्न कडा आवश्यकताहरू आवश्यक पर्दछ।
निम्न क्रोमियम कास्ट आयरनका लागि पग्लने सामग्री, पग्लने तापमान, खन्याउने तापमान, र गर्मी उपचार प्रक्रियाको मुख्य बुँदाहरूको विस्तृत व्याख्या छ।
1, पिघलिएको उच्च क्रोमियम कास्ट आइरनको रासायनिक संरचना यसको कार्यसम्पादनको आधार हो, सामान्यतया Cr/C (क्रोमियम कार्बन अनुपात) कोर डिजाइन तत्वको रूपमा।
1. कोर रासायनिक संरचना दायरा (विशिष्ट): कार्बन (C): 2.0% -3.5%। कार्बन सामग्रीले प्राथमिक कार्बाइड र युटेटिक कार्बाइडहरूको मात्रा, आकार विज्ञान र कठोरता निर्धारण गर्दछ। कार्बन सामग्री जति उच्च हुन्छ, कठोरता उच्च हुन्छ, तर कठोरता कम हुन्छ। क्रोमियम (Cr): 12% -30% (सामान्यतया 15% -28% मा पाइन्छ)। क्रोमियम कार्बाइडहरू बनाउन र सब्सट्रेटको जंग प्रतिरोध सुनिश्चित गर्नको लागि एक प्रमुख तत्व हो। मुख्य कुरा भनेको Cr/C अनुपात नियन्त्रण गर्नु हो। मोलिब्डेनम (Mo): ०.५% -३.०%। मोलिब्डेनमले कठोरता सुधार गर्न सक्छ, मोती रूपान्तरणलाई रोक्छ, र बेनाइट वा मार्टेन्साइटको गठनलाई बढावा दिन सक्छ, विशेष गरी ठूलो खण्ड कास्टिङका लागि। एकै समयमा, यसले संगठनलाई परिष्कृत गर्न, कठोरता सुधार गर्न र प्रतिरोध लगाउन सक्छ। तामा (Cu): ०.५% -१.५%। यो कठोरता सुधार गर्न पनि प्रयोग गरिन्छ र मोलिब्डेनमको लागि आंशिक रूपमा सस्तो विकल्प हो, तर यसको प्रभाव मोलिब्डेनम जत्तिकै राम्रो छैन। निकल (Ni): ०-१.५%। कठोरता सुधार गर्न र म्याट्रिक्स बलियो बनाउन सहयोग गर्नुहोस्। म्याङ्गनीज (Mn): ०.५% -१.०%। Austenite स्थिर र कठोरता सुधार। यद्यपि, अत्यधिक उच्च स्तरहरूले अस्टेनाइटलाई स्थिर गर्न सक्छ, जसले गर्दा अवशिष्ट अस्टेनाइटमा वृद्धि हुन्छ र ग्रेन सीमाहरूमा विभाजन हुन्छ, जुन कठोरताको लागि हानिकारक हुन्छ। सिलिकन (Si): ०.३% -१.०%। डिअक्सिडाइजिङ तत्वहरू, तर कार्बाइड ग्राफिटाइजेशनलाई बढावा दिनेछ, त्यसैले सामग्री धेरै उच्च हुनु हुँदैन। सल्फर (एस) र फस्फोरस (पी): कडा रूपमा सीमित। P <0.06%,S <0.05%. तिनीहरू सबै हानिकारक तत्व हुन् जसले कठोरता र बललाई गम्भीर रूपमा घटाउन सक्छ, र थर्मल क्र्याकिंगको प्रवृत्ति बढाउन सक्छ।
2. Cr/C अनुपातको महत्त्व: Cr/C<4: (Fe, Cr) ∝ C कार्बाइडहरू संरचनामा देखा पर्नेछ, कम कठोरता र कमजोर पहिरन प्रतिरोधको साथ। Cr/C ≈ 4-10: उच्च कठोरता (Fe, Cr) ₇ C ∨ eutectic कार्बाइड (जुन उच्च क्रोमियम कास्ट आइरनको पहिरन प्रतिरोधको मुख्य स्रोत हो) रड वा स्ट्रिपको रूपमा बनाइन्छ, जसले म्याट्रिक्स र राम्रो कठोरतामा कम विभाजन प्रभाव पार्छ। यो सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने अन्तराल हो। 10: ठूलो मात्रामा (Cr, Fe) ₂ ∝ C ₆ - प्रकारका कार्बाइडहरू बन्न थाल्छन्। यद्यपि जंग प्रतिरोध सुधारिएको छ, कठोरता घट्छ र पहिरन प्रतिरोध (Fe, Cr) ₇ C ₆ जत्तिकै राम्रो छैन।
3. सामग्री गणना: लक्ष्य अवयव र रिकभरी दरमा आधारित फर्नेस चार्ज अनुपात गणना गर्नुहोस्। फर्नेस चार्ज सामान्यतया पिग आइरन, स्क्र्याप स्टील, क्रोमियम फलाम (जस्तै उच्च कार्बन क्रोमियम फलाम, कम कार्बन क्रोमियम फलाम), मोलिब्डेनम फलाम, तामा, निकल प्लेट, इत्यादि मिलेर बनेको हुन्छ। रिकभरी रेटको लागि सन्दर्भ: Cr र Mo जस्ता तत्वहरूमा उच्च रिकभरी रेट हुन्छ जब सामान्यतया furnace meddu मा उच्च रिकभरी दर हुन्छ। 95% -98% मा गणना। Mn को रिकभरी दर लगभग 85% -95% छ।
2, पिघल्ने तापमान र खन्याउने तापमान
1. गल्ने तापमान: ट्याप गर्ने तापमान धेरै उच्च हुनु हुँदैन, सामान्यतया 1480 ° C र 1520 ° C को बीचमा नियन्त्रण गरिन्छ। कारण: अत्यधिक तापक्रमले मिश्र धातु तत्वहरू (जस्तै Cr र Si अक्सिडेशन) को जलाउने नोक्सान बढाउन सक्छ, हाइड्रोजन र नाइट्रोजनको अवशोषणलाई तीव्र बनाउँदछ र स्टीलको लिक्विडग्राफ बनाउँछ। कम तापमान मिश्र धातु पग्लने, संरचनाको एकरूपता, र स्ल्याग फलाम विभाजनको लागि अनुकूल छैन।
2. खन्याउने तापक्रम: खन्याउने तापक्रम भित्ताको मोटाई र कास्टिङको संरचना अनुसार निर्धारण गरिनुपर्छ, सामान्यतया 1380 ° C देखि 1450 ° C सम्म। बाक्लो र साधारण भागहरूको लागि, कम खन्याउने तापक्रम (जस्तै 1380 ° C देखि 1420 ° C) को प्रयोग गरी ठोस बनाउन, पुन: कम गर्न र कम गर्न सजिलो हुन्छ। आकार। पातलो पर्खाल र जटिल भागहरू: राम्रो भर्ने क्षमता सुनिश्चित गर्न उच्च खन्याउने तापक्रम (जस्तै 1420 ° C-1450 ° C) प्रयोग गर्नुहोस्। सिद्धान्त: भरिने सुनिश्चित गर्ने आधार अन्तर्गत, सकेसम्म कम खन्याउने तापक्रम प्रयोग गर्ने प्रयास गर्नुहोस्।
3, गर्मी उपचार प्रक्रिया को मुख्य बिन्दुहरु
उच्च क्रोमियम कास्ट आइरनको कास्ट माइक्रोस्ट्रक्चर सामान्यतया अस्टेनाइट + युटेटिक कार्बाइड्स + आंशिक मोती, कम कठोरता र कमजोर कठोरताको साथ हुन्छ। उच्च कठोरता र पहिरन प्रतिरोध संग एक martensitic म्याट्रिक्स मात्र गर्मी उपचार मार्फत प्राप्त गर्न सकिन्छ।
गर्मी उपचार को मूल "austenitization + शमन" हो।
1. Austenitizing: तापमान: 940 ° C-980 ° C। विशिष्ट तापमान संरचनामा निर्भर गर्दछ, विशेष गरी Cr र C को सामग्री। उच्च कार्बन र उच्च क्रोमियम सूत्रहरूको लागि, तल्लो तापमान सीमा लिनुहोस्, अन्यथा माथिल्लो तापमान सीमा लिनुहोस्। इन्सुलेशन समय: सामान्यतया पर्खाल मोटाईको आधारमा गणना गरिन्छ, इन्सुलेशन प्रत्येक 25 मिलिमिटरको लागि 1 घण्टा लाग्छ। सुनिश्चित गर्नुहोस् कि कार्बाइडहरूमा कार्बन र मिश्रित तत्वहरू पूर्ण रूपमा अस्टेनाइटमा विघटित छन्, तर लामो समयसम्म अनाजको वृद्धि र कार्बाइड मोटो हुन सक्छ। मुख्य बिन्दु: austenitization पछि, म्याट्रिक्स कार्बन र मिश्र धातु तत्वहरूमा समृद्ध austenite बन्छ।
2. शमन: चिसो विधि: austenitizing तापक्रमबाट हटाइएपछि, यसलाई छिटो चिसो (निभेको) हुनुपर्छ। साधारण विधि: एयर क्वेन्चिङ: यो सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने र सुरक्षित विधि हो। यसको उच्च मिश्र धातु सामग्री र राम्रो कठोरताको कारण, एयर कूलिंग मोती रूपान्तरणबाट बच्न र मार्टेन्सिटिक म्याट्रिक्स प्राप्त गर्न पर्याप्त छ। ठूला वा जटिल कम्पोनेन्टहरूका लागि, हावा कूलिंगले प्रभावकारी रूपमा क्र्याकिंगको जोखिम कम गर्न सक्छ। फोर्स्ड एयर क्वेन्चिङ: हावा उडाउन र शीतलनलाई गति दिन फ्यान प्रयोग गर्दै। तेल निभाउने: धेरै सानो वा साधारण आकारको कास्टिङका लागि मात्र प्रयोग गरिन्छ, उच्च जोखिम र सजिलो क्र्याकिंगको साथ, ठूलो सावधानी चाहिन्छ। उद्देश्य: मार्टेन्सिटिक रूपान्तरण तापमान (Ms बिन्दु) तल उच्च-तापमान अस्टेनाइटलाई सुपर कूल गर्न र यसलाई उच्च कठोरता मार्टेन्साइटमा रूपान्तरण गर्नुहोस्।
3. टेम्परिंग: आवश्यकता: शमन गरेपछि, आन्तरिक तनाव अत्यन्त उच्च हुन्छ, र संरचना मार्टेन्साइट + अवशिष्ट अस्टेनाइट हुन्छ, जुन धेरै भंगुर हुन्छ र तुरुन्तै टेम्पर गर्नुपर्दछ। तापमान: कम तापमान टेम्परिङ सामान्यतया 200 ° C र 300 ° C को बीचमा प्रयोग गरिन्छ, र कहिलेकाहीँ 450 ° C को आसपास मध्यम तापमान टेम्परिङ पनि प्रयोग गरिन्छ (जसले कठोरता कम गर्छ तर कठोरता सुधार गर्दछ)। इन्सुलेशन समय: 2-6 घण्टा (भित्ता मोटाई मा निर्भर गर्दछ)। प्रकार्य: शमन तनावबाट छुटकारा दिनुहोस् र प्रयोगको क्रममा क्र्याकिंग रोक्नुहोस्। क्वेन्च्ड मार्टेन्साइटलाई टेम्पर्ड मार्टेन्साइटमा रूपान्तरण गर्दा कठोरता अलिकति कम हुन्छ, तर कडापन र स्थिरतामा उल्लेखनीय सुधार हुन्छ। केही अवशिष्ट अस्टेनाइटलाई मार्टेन्साइट (सेकेन्डरी क्वेन्चिङ) मा रूपान्तरणलाई बढावा दिनुहोस्।
4. विशेष प्रक्रिया: सबक्रिटिकल उपचार। उच्च प्रभाव कठोरता आवश्यक पर्ने केही कार्य अवस्थाहरूको लागि, 450 ° C-520 ° C को बीचमा लामो-समय इन्सुलेशन (जस्तै 4-10 घण्टा) को साथ सबक्रिटिकल उपचार प्रयोग गर्न सकिन्छ। यस प्रक्रियाले अवशिष्ट अस्टेनाइटलाई बेनाइट फेराइट र कार्बाइडमा विघटन गर्दछ, जसले बल र कठोरताको उत्कृष्ट संयोजनको परिणाम दिन्छ, तर कठोरता कम हुन सक्छ।
सारांश: KmTBCr26 उच्च क्रोमियम कास्ट आइरनको लागि एक विशिष्ट ताप उपचार वक्र निम्नानुसार छ: [अस्टेनिटाइजेसन] 960 ° C ± 10 ° C मा तताउने -> 4-6 घण्टाको लागि होल्डिंग -> [शमन गर्ने] कोठाको तापक्रममा हावा कूलिंग -> [टेम्परिंग] तुरुन्तै 2 ° C ° 0 0 ° C तातो -> 4-6 घण्टा सम्म होल्डिंग -> डिस्चार्ज पछि एयर कूलिंग। महत्त्वपूर्ण रिमाइन्डर: गर्मी उपचारको लागि भट्टीमा प्रवेश गर्नु अघि, कास्टिङहरू राम्ररी सफा गरिनुपर्छ (मोल्डिङ बालुवा, राइजरहरू, आदि हटाउँदै)। ताप दर धेरै छिटो हुनु हुँदैन, विशेष गरी जटिल घटकहरूको लागि। यसलाई चरणबद्ध रूपमा तातो बनाउन सिफारिस गरिन्छ (जस्तै समय अवधिको लागि 600 डिग्री सेल्सियसको समान तापमान कायम राख्ने)। टेम्परिङ पछि, यसलाई प्रयोग गर्नु अघि कोठाको तापक्रममा चिसो हुनुपर्छ। केवल संरचना, पिघलने, र तातो उपचार मापदण्डहरूको एक श्रृंखलालाई ठीकसँग नियन्त्रण गरेर मात्र उच्च प्रदर्शन उच्च क्रोमियम कास्ट फलाम लगाउने प्रतिरोधी भागहरू उत्पादन गर्न सकिन्छ।