การหล่อเหล็กแมงกานีสสูง

การหล่อเหล็กแมงกานีสสูง
รายละเอียด:
การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงหรือที่เรียกว่าการหล่อเหล็ก Hadfield เป็นส่วนประกอบเหล็กที่มีปริมาณแมงกานีสสูง (มากกว่าหรือเท่ากับ 10%) ที่ผลิตโดยกระบวนการหล่อ ก่อนปี 1882 ไม่มีวัสดุเหล็กที่เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะการสึกหรอและแรงกระแทกสูง แม้ว่าผู้คนจะพบว่าปริมาณแมงกานีสที่สูงขึ้นในเหล็กกล้าคาร์บอนสามารถปรับปรุงความแข็งได้ แต่หากปริมาณแมงกานีสมากกว่า 3% เหล็กจะเปราะและแข็งอย่างมาก และแตกหักง่าย
ส่งคำถาม
คำอธิบาย
ส่งคำถาม

การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงคืออะไร?

 

การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงหรือที่เรียกว่าการหล่อเหล็ก Hadfield เป็นส่วนประกอบเหล็กที่มีปริมาณแมงกานีสสูง (มากกว่าหรือเท่ากับ 10%) ที่ผลิตโดยกระบวนการหล่อ
ก่อนปี พ.ศ. 2425 ไม่มีวัสดุเหล็กในอุดมคติสำหรับการใช้งานในสภาวะการสึกหรอและแรงกระแทกสูง แม้ว่าผู้คนจะพบว่าปริมาณแมงกานีสที่สูงขึ้นในเหล็กกล้าคาร์บอนสามารถปรับปรุงความแข็งได้ แต่หากปริมาณแมงกานีสมากกว่า 3% เหล็กจะเปราะและแข็งอย่างมาก และแตกหักง่าย
เพื่อให้ได้เหล็กที่มีทั้งความแข็งและความเหนียว Robert Abbott Hadfield นักโลหะวิทยาชาวอังกฤษวัย 24- ทำการทดลองมากมายกับปริมาณคาร์บอน ซิลิคอน และแมงกานีสที่แตกต่างกัน ในที่สุดเขาก็คิดค้นวัสดุมหัศจรรย์ (มีแมงกานีส 12.76%) ซึ่งยิ่งสึกหรอมากเท่าไรก็ยิ่งแข็งขึ้นเท่านั้น พร้อมด้วยความเหนียวที่ดี เราเรียกเหล็กชนิดนี้ว่า Hadfield Steel
หมายเหตุ: เหล็กหล่อโครเมียมสูง-ก่อตั้งขึ้นในปี 1928 ซึ่งช้ากว่าเหล็กกล้าแมงกานีสสูงเกือบ 50 ปี

 

ข้อดีของการหล่อเหล็กแมงกานีสสูง

 

การหล่อเหล็กของ Hadfield เป็นประเภทที่เป็นตัวแทนมากที่สุดในบรรดาการหล่อเหล็กแมงกานีสสูง เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูงและแมงกานีสสูงและการบำบัดความร้อนด้วยการทำให้น้ำมีความเหนียว การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงมีข้อดีที่ชัดเจนด้านล่าง:

  • การแข็งตัวของงานที่แข็งแกร่ง:หากไม่มีผลกระทบ ความแข็งของการหล่อเหล็กแมงกานีสสูงจะอยู่ที่ประมาณ 200HBW เท่านั้น ในขณะที่หลังจากการกระแทกหรือการสึกหรอ ความแข็งของพื้นผิวจะดีขึ้นอย่างรวดเร็วเป็นมากกว่า 500HBW ในขณะเดียวกันพื้นที่ภายในยังคงรักษาความเหนียวได้ดี
  • ความทนทานต่อแรงกระแทกสูงเป็นพิเศษ-:โครงสร้างออสเทนนิติกเฟสเดียว-ช่วยปกป้องการหล่อเหล็กแมงกานีสสูงจากการแตกหัก
  • ทนต่อแรงกระแทกและการสึกหรอได้ดีเยี่ยม
  • ไม่ใช่แม่เหล็ก:ตัวเลือกที่เหมาะสำหรับสภาพการทำงานที่มีการรบกวนสนามแม่เหล็ก

 

เกรดของเหล็กแมงกานีสสูง

 

เหล็กแมงกานีสสูงของจีน (GB/T 5680):

องค์ประกอบทางเคมี:

ระดับ

องค์ประกอบทางเคมี/%

C

ศรี

มน

P

S

Cr

โม

นิ

W

ZG120Mn13

1.05-1.35

0.3-0.9

11-14

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.06

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.04

       

ZG120Mn13Cr2

1.05-1.35

0.3-0.9

11-14

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.06

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.04

1.5-2.5

     

ZG120Mn13W

1.05-1.35

0.3-0.9

11-14

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.06

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.04

     

0.9-1.2

ZG120Mn13CrMo

1.05-1.35

0.3-0.9

11-14

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.04

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.04

0.4-1.2

0.4-1.2

   

ZG120Mn13Ni3

1.05-1.35

0.3-0.9

11-14

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.04

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.04

   

3-4

 

ZG120Mn18

1.05-1.35

0.3-0.9

16-19

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.06

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.04

       

Z120GMn18Cr2

1.05-1.35

0.3-0.9

16-19

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.06

น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.5-2.50.04

       

 

คุณสมบัติทางกล:

ระดับ

คุณสมบัติทางกล

ความต้านแรงดึง/MPa

ความแข็งแรงของผลผลิต/MPa

การยืดตัว/%

พลังงานกระแทก/เจ

ZG120Mn13

มากกว่าหรือเท่ากับ 370

มากกว่าหรือเท่ากับ 700

มากกว่าหรือเท่ากับ 25

มากกว่าหรือเท่ากับ 118

ZG120Mn13Cr2

มากกว่าหรือเท่ากับ 390

มากกว่าหรือเท่ากับ 735

มากกว่าหรือเท่ากับ 20

มากกว่าหรือเท่ากับ 96

ZG120Mn13W

มากกว่าหรือเท่ากับ 370

มากกว่าหรือเท่ากับ 700

มากกว่าหรือเท่ากับ 25

มากกว่าหรือเท่ากับ 118

ZG120Mn13CrMo

มากกว่าหรือเท่ากับ 390

มากกว่าหรือเท่ากับ 735

มากกว่าหรือเท่ากับ 20

มากกว่าหรือเท่ากับ 96

ZG120Mn13Ni3

มากกว่าหรือเท่ากับ 370

มากกว่าหรือเท่ากับ 700

มากกว่าหรือเท่ากับ 25

มากกว่าหรือเท่ากับ 118

ZG120Mn18

มากกว่าหรือเท่ากับ 370

มากกว่าหรือเท่ากับ 700

มากกว่าหรือเท่ากับ 25

มากกว่าหรือเท่ากับ 118

ZG120Mn18Cr2

มากกว่าหรือเท่ากับ 390

มากกว่าหรือเท่ากับ 735

มากกว่าหรือเท่ากับ 20

มากกว่าหรือเท่ากับ 96

หมายเหตุ: เกรดเหล็กแมงกานีส ZGMn13-1, ZGMn13-2, ZGMn13-3, ZGMn13-4 และ ZGMn13-5 ในมาตรฐานเก่า GB/T 5680-1998 ถูกแทนที่ด้วยเกรดใหม่ข้างต้นแล้ว

 

เหล็กแมงกานีสสูงจากประเทศและพื้นที่อื่น:

ISO 13521 / EN 10349

  • GX120MnMo7-1 / 1.3415
  • GX110MnMo13-1 / 1.3416
  • GX100Mn13 / 1.3406
  • GX120Mn13 / 1.3802
  • GX120MnCr13-2 / 1.3410
  • GX120MnNi13-3 / 1.3425
  • GX120Mn18 / 1.3407
  • GX90MnMo14 / 1.3417
  • GX120MnCr18-2 / 1.3411

 

มาตรฐาน ASTM A128/A128M

  • เกรดเอ (UNS J91109)
  • เกรด B-1 (UNS J91119)
  • เกรด B-2 (UNS J91129)
  • เกรด B-3 (UNS J91139)
  • เกรด B-4 (UNS J91149)
  • เกรด C (UNS J91309)
  • เกรด D (UNS J91459)
  • เกรด E-1 (UNS J91249)
  • เกรด E-2 (UNS J91340)

ญี่ปุ่น JIS G5131

  • SCMnH1
  • SCMnH2 (ASTM A128 เกรด B-1/B-2)
  • SCMNH2X1 / GX100Mn13 (ASTM A128 เกรด B-1)
  • SCMnH2X2 / GX120Mn13 (ASTM A128 เกรด A/B-2/B-3/B-4)
  • SCMnH3
  • SCMnH4 / Gx120Mn17
  • SCMnH11 (ASTM A128 เกรด C)
  • SCMnH11X / GX120MnCr13-2 (ASTM A128 เกรด C)
  • SCMnH12 / GX120MnCr17-2
  • SCMNH21
  • SCMnH31 / GX120MnMo7-1 (ASTM A128 เกรด F)
  • SCMnH32 / GX110MnMo13-1 (ASTM A128 เกรด E-1)
  • SCMnH33 / GX120MnMo14
  • SCMnH41 / GX120MnNi13-3 (ASTM A128 เกรด D)

 

การใช้งานในอุตสาหกรรมการหล่อเหล็กแมงกานีสสูง

 

การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเหมืองแร่และเหมืองหิน เครื่องจักรวิศวกรรม โลหะ การก่อสร้าง ท่าเรือ และอุตสาหกรรมการจัดการวัสดุ

 

  • เครื่องบด/เครื่องบด:แผ่นกราม ไลเนอร์ หัวค้อน ผนังบด ไลเนอร์เว้า
  • โรงสี:โรงสีลูกชิ้น, โรงสีแท่ง
  • หน้าจอสั่น:แผ่นตะแกรงและแถบตะแกรง
  • สายพานลำเลียง: สายพานลำเลียง แครปเปอร์ ลูกกลิ้ง ลูกกลิ้ง และกรวย
  • รถขุด:ฟันถังของรถขุด แผ่นสึกหรอ รองเท้าติดตาม
  • รถตัก:ฟันถังของตัวโหลด, สมุทรที่ทนต่อการสึกหรอ
  • รถปราบดิน:ใบมีดรถปราบดิน, คมตัดรถปราบดิน
  • เตาหลอมเหล็ก:ปากเตา (จมูก), หมวกเตา, จุกตะกรัน
  • ทัพพี:ทัพพีสมุทร, หัวฉีดทัพพี
  • เครื่องหล่อแบบต่อเนื่อง (CCM):Crystallizer, แผ่นนำ, ม้วนหยิก
  • เครื่องเผาผนึก:รถเข็นสมุทร, ตะแกรงบาร์
  • โรงงานปูนซีเมนต์:ปลอกลูกกลิ้ง, ไลเนอร์
  • เครื่องบดปูนซีเมนต์:หัวค้อนบดซีเมนต์, สมุทร
  • เครื่องทำทราย:ไลเนอร์และบล็อคกระแทก
  • อุปกรณ์บดวัตถุดิบเซรามิก:ไลเนอร์
  • ตัวขนถ่ายท่าเรือ:ฮอปเปอร์และไลเนอร์
  • เครื่องบดถ่านหิน:แฮมเมอร์เฮด ไลเนอร์
  • ตัวคั่นแม่เหล็ก:ไลเนอร์

 

การแกร่งน้ำของการหล่อเหล็กแมงกานีสสูง

 

การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงจะต้องได้รับการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพก่อนใช้งาน
การบำบัดน้ำแบบแกร่งเป็นการบำบัดที่จำเป็นสำหรับการหล่อเหล็กแมงกานีสสูง ขั้นตอนหลักคือการให้ความร้อนสูงจัดการการหล่อเหล็กที่ 1,050-1100 องศาและคงไว้ 2-4 ชั่วโมง จากนั้นทำการชุบน้ำอย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้โครงสร้างออสเทนไนต์อิ่มตัวยวดยิ่งเฟสเดียว ซึ่งเป็นพื้นฐานของการชุบแข็งและความเหนียวในการทำงานสูง
 

Water Toughing Heat Treatment

 

เหตุใดการหล่อเหล็กแมงกานีสสูงจึงเกิดรอยแตก? จะป้องกันรอยแตกร้าวได้อย่างไร?

 

ด้านล่างนี้คือสาเหตุทั้งหมดที่อาจทำให้เกิดการแตกร้าวบนการหล่อเหล็กแมงกานีสสูง ในขณะที่สาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุดเกิดจากการให้ความร้อนที่ไม่เหมาะสม

 

หมวดสาเหตุ

สาเหตุ

มาตรการป้องกัน

การออกแบบโครงสร้าง

การเปลี่ยนแปลงความหนาของผนังขนาดใหญ่

ควบคุมความแตกต่างของความหนาน้อยกว่า 3 มม. เพิ่มเนื้อที่ใหญ่เพียงพอ (R ภายในมากกว่าหรือเท่ากับ 5 มม. R ภายนอกมากกว่าหรือเท่ากับ 3 มม.)

กำลังหล่อ

อุณหภูมิการหล่อสูงหรือต่ำเกินไป

ควบคุมอุณหภูมิการหล่อได้อย่างแม่นยำด้วยช่วงที่ถูกต้อง

ความเร็วการเทผิด

ปรับความเร็วการเท

การออกแบบประตูหล่อและไรเซอร์ที่ไม่มีประสบการณ์

ปรับการออกแบบแม่พิมพ์ให้เหมาะสมโดยใช้ตัวยกด้านข้างแทนตัวยกด้านบน

การทำงานที่ไม่ถูกต้องของการตัดประตูและไรเซอร์

ใช้ไรเซอร์ตัดง่าย โดยใช้เลื่อยตัดแทนการตัดด้วยไฟ

การรักษาความร้อน

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว อุณหภูมิที่แตกต่างกันมากระหว่างการหล่อและเตาเผา

อุ่นเครื่อง 1-1.5 ชั่วโมง ต่ำกว่า 650 องศา แล้วเพิ่มอุณหภูมิ

ความร้อนช้าลง: น้อยกว่าหรือเท่ากับ 30-40 องศา/ชม. เมื่ออุณหภูมิน้อยกว่าหรือเท่ากับ 650 องศา ; น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50-60 องศา/ชม. เมื่ออุณหภูมิ > 650 องศา

จุ่มหล่อลงในน้ำอย่างรวดเร็ว

 

Cracks on High Manganese Steel Castings

 

การหล่อเหล็กแมงกานีสสูงคุณภาพสูงผลิตโดยเครื่องจักร Shata

 

เป็นเวลากว่าทศวรรษที่ Shata Machinery ให้บริการการหล่อเหล็กแมงกานีสสูงแก่ผู้ซื้อจากทั่วทุกมุมโลก รวมถึงสหรัฐอเมริกา แคนาดา เยอรมนี สเปน ออสเตรเลีย และอื่นๆ

ลูกค้าจำนวนมากของเราประหยัดต้นทุนได้อย่างมากด้วยการสนับสนุนทางวิศวกรรมและโซลูชันการหล่อแบบเฉพาะของเรา รวมถึงการหล่อแบบลงทุน การหล่อทราย การหล่อแบบโฟมสูญหาย การหล่อแบบแรงเหวี่ยง ฯลฯ

หากคุณมีความต้องการซื้อการหล่อเหล็กแมงกานีสสูง อย่าลังเลที่จะคลิกที่นี่เพื่อรับข้อมูลโดยละเอียดจาก Shata: info@shatamachinery.com

 

อ้างอิง:

GB/T 5680-2023 "การหล่อเหล็กกล้าออสเตนิติกแมงกานีส"

 

ป้ายกำกับยอดนิยม: การหล่อเหล็กแมงกานีสสูง ผู้ผลิตการหล่อเหล็กแมงกานีสสูง ซัพพลายเออร์ โรงงาน

ส่งคำถาม