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時間:2021-06-04 17:07:25 點擊:263 次 來源:千亿app
  高錳鋼是一種抗沖擊磨損的耐磨鋼,其含錳量在10%以上,屬于合金鋼。高錳鋼的生産工藝簡單,成本低,力學性能好,所以高錳鋼鑄件被廣泛使用在能夠承受沖擊磨損的零部件上。随着技術的發展,對高錳鋼鑄件質量要求也在不斷提升,但其中還存在的有高錳鋼鑄件産生裂紋的問題,那麼高錳鋼鑄件裂紋是什麼原因造成的?下面尼森小編就分析了高錳鋼鑄件裂紋的産生原因及預防措施。
  

  一、高錳鋼鑄件裂紋的産生原因

  

  1、鑄件内部存在缺陷

  
  高錳鋼鑄件内部存在有缺陷和不良的組織狀态。亦即鑄件内部有縮孔、氣孔縮松、非金屬夾雜物等時,在外力沖擊下,缺陷周圍萌發裂紋;由于鑄件熱處理不良,有碳化物在晶界析出以及磷共晶都會削弱晶界的強度及韌性,在高沖擊力作用下容易産生裂紋。
  

  2、内在原因

  
  高錳鋼鑄件産生裂紋的内在原因主要表現在以下幾方面:
  
  (1)高錳鋼的線收縮值為2.4 %~3.5%,是碳鋼線收縮值的2倍以上,因此高錳鋼鑄件在凝固收縮過程中收縮受阻時就會産生很大的内應力;
  
  (2)高錳鋼的導熱系數小,為碳鋼的1/4~ 1/6。鑄件在冷卻或加熱過程中不同部位溫差很大,會在鑄件内部産生熱應力;
  
  (3)在結晶的過程中.高錳鋼容易形成粗粒晶及柱狀晶在晶界上存在的脆性碳化物及非金屬夾雜物使鑄件變脆。
  

  二、預防高錳鋼鑄件裂紋的措施

  

  1、合理使用鑄造過濾網

  钢水过滤网片
  合理使用鑄造鋼水過濾網可以有效預防高錳鋼鑄件産生裂紋,因為鑄造過濾網可以減少60-80%的礦渣和雜質造成的浪費,使用鑄造鋼水過濾網可有效的地去掉液态金屬非金屬夾雜,防止氣孔、縮孔等缺陷的産生。
  

  2、改善鑄件結構設計

  
  鑄件的壁厚相差太大、壁厚過渡不當、鑄件圓角過渡太小等結構問題均容易産生裂紋。因此,鑄件設計應密切與鑄造工藝相結合,盡量避免鑄件設計不合理。例如可以将“+”字斷面改為“T”形斷面等。
  

  3、改善鑄造工藝設計

  
  鑄造工藝設計包括各種工藝因素及澆注系統。在鑄造工藝各因素中重要的是鑄型的退讓性,其次是砂箱設計不合理。例如箱筋阻礙收縮可以産生裂紋,因此,箱筋距鑄件及冒口要有一定的距離。澆注系統設計不當,分散導人的多條内澆道往往因阻礙鑄件收縮,而在與内澆道聯結處開裂。應該特别指出,在鑄件内澆道導入處,局部溫度高而凝固,由于得不到足夠的補縮,收縮應力使鑄件開裂,所以一般在内澆道處要設置冒口補縮。
  

  4、設置冒口及冷鐵設置

  高錳鋼鑄件的冒口設置以不用普通頂冒口為原則,因為用乙炔焰切割冒口時容易造成裂紋。所以可采用側冒口及易割冒口,冒口一般用錘打掉。鑄件設置冒口對熱節進行補縮,使鑄件不産生縮孔及縮松,是防止内裂的有效措施,但冒口設置又産生了接觸熱節,其它工藝措施要與其配合得當。如合理地使用冷鐵,就可做到既防止内裂又不會産生外裂。
  
  冷鐵可以調節鑄件各部分凝固速度,可以使鑄件的缺陷發生位置遷移,同冒口配合可以擴大冒口的補縮範圍。但是冷鐵使用不當,例如使用彎曲變形的冷鐵時往往會在不适當的冷鐵長度範圍内因鑄件凝固速度不均衡而造成裂紋。冷鐵之間間隔大也可造成裂紋,高錳鋼鑄件對此很敏感,所以工藝設計時應特别注意。
  

  5、注意化學成分

  
  在高錳鋼中,碳和磷對裂紋的産生影響較大。含碳量越高,鑄件越容易産生裂紋。鋼液的還原精煉對高錳鋼鑄件裂紋的影響也要引起重視。在高錳鋼的冶煉過程中應嚴格控制爐渣中FeO+MnO之和不大于1.2%,因為随着渣中FeO+MnO之和的提高,鋼液中FeO+MnO也必升高,凝固後在晶界上析出,會使鋼變脆。
  

  6、注意熔煉工藝

  
  控制澆注溫度及開箱溫度也是預防高錳鋼鑄件産生裂紋的有效措施。随着澆注溫度的升高,鑄件收縮應力增大,更重要的是晶粒粗大,柱狀晶嚴重,大大削弱了鋼的強度。另外,高錳鋼鑄件不應在紅熱時打箱,把鑄件暴露在空氣中驟冷,而應在鑄型中緩慢冷卻,對複雜的鑄件應當在溫度降低至200℃左右才宜打箱。
  

  7、熱處理工藝

  
  裝爐時爐溫與鑄件的溫差是否合适是裂紋産生的一個重要因素。鑄件入爐後要均溫1~1. 5 h後再升溫,以使鑄件緩慢升溫,低溫階段(650℃以下)升溫速度是産生裂紋的關鍵。一般較複雜鑄件的升溫速度不應超過50 ℃/h,否則高錳鋼鑄件易開裂。
  
  以上就是關于高錳鋼裂紋是什麼原因造成的介紹,主要有兩個産生原因,一是鑄件内部存在有氣孔、縮孔等缺陷,二是鑄件内在原因,如在冷卻或加熱過程中不同部位溫差很大,會在鑄件内部産生熱應力。使用鑄造鐵水過濾網可以有效預防高錳鋼鑄件産生裂紋。尼森過濾網布專注于鑄造過濾網的生産與銷售,濾網耐高溫性能好,有效過濾金屬液中夾雜,如果您有需要,歡迎聯系尼森詳詢~
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