Kulutusta kestävällä (tai hankausta kestävällä) valuteräksellä tarkoitetaan valuterästä, jolla on hyvä kulutuskestävyys.Kemiallisen koostumuksen mukaan se jaetaan seostamattomaan, niukkaseosteiseen ja seostettuun kulutusta kestävään valuteräkseen.On olemassa monenlaisia kulutusta kestäviä teräksiä, jotka voidaan karkeasti jakaa korkeamangaaniteräkseen, keski- ja niukkaseosteiseen kulutusta kestävään teräkseen, kromi-molybdeeni-pii-mangaaniteräkseen, kavitaatiota kestävään teräkseen, kulutusta kestävään teräkseen, ja erityistä kulutusta kestävää terästä.Joitakin yleisiä seosteräksiä, kuten ruostumatonta terästä, laakeriterästä, seostettua työkaluterästä ja seostettua rakenneterästä, käytetään myös kulutusta kestävänä teräksenä tietyissä olosuhteissa.
Keski- ja niukkaseosteiset kulutusta kestävät teräkset sisältävät yleensä kemiallisia alkuaineita, kuten piitä, mangaania, kromia, molybdeeniä, vanadiinia, volframia, nikkeliä, titaania, booria, kuparia, harvinaisia maametallia jne. Monien suurten ja keskikokoisten pallojen vuoraukset Yhdysvalloissa tehtaat valmistetaan kromi-molybdeeni-pii-mangaanista tai kromi-molybdeeniteräksestä.Suurin osa Yhdysvaltojen hiomapalloista on valmistettu keski- ja korkeahiilisestä kromi-molybdeeniteräksestä.Työkappaleille, jotka toimivat suhteellisen korkeissa lämpötiloissa (esimerkiksi 200–500 ℃) hankaavissa kulumisolosuhteissa tai joiden pinnat altistuvat suhteellisen korkeille lämpötiloille kitkalämmön vuoksi, seokset, kuten kromi-molybdeeni-vanadiini, kromi-molybdeeni-vanadiini-nikkeli tai kromi-molybdeeni-vanadiini-volframi. voidaan käyttää.
Hankaus on ilmiö, jossa esineen työpinnalla oleva materiaali tuhoutuu tai katoaa jatkuvasti suhteellisessa liikkeessä.Kulutusmekanismilla jaettuna kuluminen voidaan jakaa hankauskulumiseen, liimakulumiseen, korroosion kulumiseen, eroosion kulumiseen, kosketusväsymyskulumiseen, iskukulumiseen, hankauskulumiseen ja muihin luokkiin.Teollisuusalalla hioma- ja liima-ainekuluminen muodostavat suurimman osan työkappaleen kulumisvioista, ja kulumisvaurioita, kuten eroosiota, korroosiota, väsymistä ja naarmuuntumista, esiintyy yleensä joidenkin tärkeiden komponenttien toiminnassa, joten ne lisääntyvät. ja enemmän huomiota.Työoloissa esiintyy usein useita kulumismuotoja samanaikaisesti tai peräkkäin, ja kulumisvaurioiden vuorovaikutus saa monimutkaisemman muodon.Työkappaleen kulumisvaurion tyypin määrittäminen on perusta kulutusta kestävän teräksen järkevälle valinnalle tai kehittämiselle.
Lisäksi osien ja komponenttien kuluminen on järjestelmätekninen ongelma.Kulumiseen vaikuttavat monet tekijät, mukaan lukien työolosuhteet (kuormitus, nopeus, liiketila), voiteluolosuhteet, ympäristötekijät (kosteus, lämpötila, ympäröivä materiaali jne.) ja materiaalitekijät (koostumus, organisaatio, mekaaniset ominaisuudet), pinta osien laatu ja fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet.Muutokset kussakin näistä tekijöistä voivat muuttaa kulumisen määrää ja jopa muuttaa kulumismekanismia.Voidaan nähdä, että materiaalitekijä on vain yksi työkappaleen kulumiseen vaikuttavista tekijöistä.Teräsosien kulumiskestävyyden parantamiseksi on tarpeen aloittaa yleisestä kitka- ja kulumisjärjestelmästä tietyissä olosuhteissa halutun vaikutuksen saavuttamiseksi.
1. Kulutusta kestävien korkeamangaaniteräsvalujen liuoslämpökäsittely (veden karkaisukäsittely)
Kulutusta kestävän korkeamangaaniteräksen valurakenteessa on suuri määrä saostuneita karbideja.Nämä kovametallit vähentävät valun sitkeyttä ja helpottavat sen murtumista käytön aikana.Runsaasti mangaanipitoisten teräsvalujen liuoslämpökäsittelyn päätarkoitus on poistaa karbidit valurakenteesta ja raerajoista, jolloin saadaan yksifaasinen austeniittirakenne.Tämä voi parantaa runsasmangaanipitoisen teräksen lujuutta ja sitkeyttä, jolloin runsasmangaanipitoiset teräsvalut sopivat useammille aloille.
Kulutuskestävien korkeamangaaniteräsvalujen liuoslämpökäsittely voidaan jakaa karkeasti useisiin vaiheisiin: valukappaleiden kuumentaminen yli 1040°C:een ja niiden pitäminen sopivan ajan, jotta niissä olevat karbidit liukenevat täysin yksifaasiseen austeniittiin. ;sitten nopeasti jäähtyvä , Hanki austeniitti kiinteä liuosrakenne.Tätä liuoskäsittelyä kutsutaan myös vesikarkaisukäsittelyksi.
(1) Vesikarkaisukäsittelyn lämpötila
Veden sitkeyslämpötila riippuu korkean mangaanipitoisen teräksen kemiallisesta koostumuksesta, yleensä 1050℃-1100℃.Korkean mangaanipitoisten terästen, joissa on korkea hiilipitoisuus tai korkea seospitoisuus (kuten ZG120Mn13Cr2-teräs ja ZG120Mn17-teräs), tulisi kestää veden sitkeyslämpötilan yläraja.Liian korkea veden sitkeyslämpötila aiheuttaa kuitenkin vakavan hiilenpoiston valun pinnalla ja runsasmangaanipitoisten teräsrakeiden nopeaa kasvua, mikä vaikuttaa runsasmangaanipitoisen teräksen suorituskykyyn.
(2) Vesikarkaisukäsittelyn lämmitysnopeus
Mangaaniteräksen lämmönjohtavuus on huonompi kuin tavallisen hiiliteräksen.Runsasmangaanipitoisilla teräsvaluilla on suuri jännitys ja ne halkeilevat helposti kuumennettaessa, joten kuumennusnopeus tulee määrittää valun seinämän paksuuden ja muodon mukaan.Yleisesti ottaen valut, joilla on pienempi seinämäpaksuus ja yksinkertainen rakenne, voidaan lämmittää nopeammin;Valukappaleet, joilla on suurempi seinämäpaksuus ja monimutkainen rakenne, tulee lämmittää hitaasti.Varsinaisessa lämpökäsittelyprosessissa valun muodonmuutosten tai halkeilujen vähentämiseksi kuumennusprosessin aikana se yleensä kuumennetaan noin 650 ℃ lämpötilaan, jotta valun sisä- ja ulkopuolen välinen lämpötilaero pienenee, ja valun lämpötila uuni on tasainen ja nouse sitten nopeasti veden sitkeyslämpötilaan.
(3) Vesikarkaisukäsittelyn pitoaika
Vesikarkaisukäsittelyn pitoaika riippuu pääasiassa valun seinämän paksuudesta, jotta varmistetaan karbidien täydellinen liukeneminen valurakenteessa ja austeniittirakenteen homogenisoituminen.Normaalioloissa se voidaan laskea lisäämällä pitoaikaa 1 tunnilla jokaista 25 mm seinämän paksuuden lisäystä kohti.
(4) Vesikarkaisukäsittelyn jäähdytys
Jäähdytysprosessilla on suuri vaikutus valun suorituskykyindeksiin ja rakenteeseen.Vesikarkaisukäsittelyn aikana valukappaleen lämpötilan ennen veteen menemistä tulee olla yli 950 °C, jotta karbidit eivät saostu uudelleen.Tästä syystä uunista laskemisen ja veteen tulon välinen aika ei saa ylittää 30 sekuntia.Veden lämpötilan tulee olla alle 30°C ennen valukappaleen tuloa veteen, ja veden maksimilämpötila veteen tulon jälkeen ei saa ylittää 50°C.
(5) Karbidi vesikarkaisukäsittelyn jälkeen
Vesikarkaisukäsittelyn jälkeen, jos runsasmangaanipitoisen teräksen karbidit eliminoidaan kokonaan, tällä hetkellä saatu metallografinen rakenne on yksi austeniittirakenne.Mutta tällainen rakenne voidaan saada vain ohutseinämäisissä valukappaleissa.Yleensä pieni määrä karbideja austeniittirakeissa tai raerajoilla sallitaan.Liukenemattomat karbidit ja saostuneet karbidit voidaan poistaa lämpökäsittelyllä uudelleen.Eutektiset karbidit, jotka saostuvat liiallisesta kuumennuslämpötilasta vesikarkaisukäsittelyn aikana, eivät kuitenkaan ole hyväksyttäviä.Koska eutektista karbidia ei voida poistaa uudelleen lämpökäsittelyllä.
2. Kulutusta kestävien korkean hangaaniteräsvalujen sademäärää vahvistava lämpökäsittely
Kulutusta kestävän korkeamangaaniteräksen saostumista vahvistavalla lämpökäsittelyllä tarkoitetaan tietyn määrän karbidia muodostavia alkuaineita (kuten molybdeeniä, volframia, vanadiinia, titaania, niobia ja kromia) lisäämistä lämpökäsittelyn avulla tietyn määrän ja koon saamiseksi korkea mangaaniteräs Dispergoitujen karbidihiukkasten toinen vaihe.Tämä lämpökäsittely voi vahvistaa austeniittimatriisia ja parantaa korkean mangaanipitoisen teräksen kulutuskestävyyttä.
3. Kulutusta kestävien keskikromiteräsvalujen lämpökäsittely
Kulutuskestävien keskikokoisten kromiteräsvalujen lämpökäsittelyn tarkoituksena on saada aikaan martensiittimatriisirakenne, jolla on korkea lujuus, sitkeys ja korkea kovuus, jotta teräsvalujen lujuus, sitkeys ja kulutuskestävyys paranevat.
Kulutusta kestävä keskikromiteräs sisältää enemmän kromielementtejä ja sillä on parempi karkenevuus.Siksi sen tavallinen lämpökäsittelymenetelmä on: 950 ℃ - 1000 ℃ jälkeen sen austenitointi, sitten karkaisukäsittely ja oikea-aikainen karkaisukäsittely (yleensä 200 - 300 ℃).
4. Kulutuskestävien niukkaseosteisten teräsvalujen lämpökäsittely
Kulutusta kestävät niukkaseosteiset teräsvalut käsitellään jäähdyttämällä vesi-, öljy- ja ilmakarkaisulla seosainekoostumuksesta ja hiilipitoisuudesta riippuen.Perliittinen kulutusta kestävä valuteräs käyttää normalisoivaa + karkaisua lämpökäsittelyä.
Korkean lujuuden, sitkeyden ja kovuuden omaavan martensiittimatriisin saamiseksi ja teräsvalujen kulutuskestävyyden parantamiseksi kulutusta kestävät niukkaseosteiset teräsvalut karkaistaan yleensä 850-950 °C:ssa ja karkaisussa 200-300 °C:ssa. .
Postitusaika: 07.08.2021