Mete mekanik enplike anpil aspè, nan mitan ki mete abrazif kont pou plis pase 50% nan tout mete endistriyèl. Peyi tankou Almay ak Wayòm Ini a soufri dè milya de dola nan pèt chak ane akòz mete abrazif, ak nan Ostrali, endistri min la pèdi 2% nan revni lavant pwodwi mineral li yo chak ane akòz mete abrazif. Yon pati enpòtan nan mete abrazif sa a rive nan revètman moulen boul. Gen de apwòch prensipal pou adrese pwoblèm sa a: premyèman, amelyore rezistans nan mete nan materyèl; ak dezyèmman, amelyore anviwònman an mete atravè optimize pwosesis. Rechèch sa a konsantre prensipalman sou aspè materyèl la.
Materyèl tradisyonèl ZGMn13 yo itilize nan moulen boul:
ZGMn13 se yon wo -manganèz asye, envante pa Hadfield an 1882. Li fèt lè w ajoute apeprè 13% Mn nan asye, lè l sèvi avèk karakteristik Mn pou deplase "nen" koub S- asye a sou bò dwat epi pi ba liy Ms ak Mf yo. Yon estrikti totalman austenitic jwenn nan kenbe pwolonje nan 1000 -1050 degre ki te swiv pa fòse refwadisman. Estrikti totalman austenitic sa a montre pwopriyete redi travay. Itilizasyon li kòm yon revètman moulen boul gen pou objaktif pou reyalize travay di nan enpak fanm k'ap pile voye boul ak materyèl abrazif sou revètman la. Sepandan, pandan operasyon an nan moulen boul la, voye boul yo fanm k'ap pile ak materyèl abrazif yo te pote nan yon pwen wo pa wotasyon an nan silenn lan ak Lè sa a, tonbe nan yon kaskad. Voye boul yo fanm k'ap pile ak materyèl abrazif tonbe soti nan yon wotè sèlman dirèkteman afekte boul yo fanm k'ap pile ak materyèl abrazif nan baz pil materyèl la, ak endirèkteman enpak revètman a atravè kouch nan akimile nan voye boul fanm k'ap pile ak materyèl abrazif. Sa a lakòz yon pi ba entansite enpak ak mwens enpòtan travay di. Eksperyans pratik montre ke nan moulen chabon nan plant elektrik, travay -dite dite nan austenitic segondè-manganèz asye se ant HB230 ak 250, ak nan moulen pwosesis minrè, li pa depase HB300, byen lwen pi ba pase travay -dite limit la nan HB502}manganèz{2002} segondè. Se poutèt sa, lè l sèvi avèk segondè-asye manganèz pou fabrike revètman moulen boul pa apwopriye paske li pa itilize pwopriyete ki reziste -ki gen anpil manganèz asye.
Estati Devlopman nan materyèl revètman
Bay aplikasyon ki pa apwopriye nan materyèl ZGMn13 nan revètman moulen boul, metallurgists atravè lemond yo te fè rechèch sou nouvo materyèl revètman depi ane 1960 yo, reyalize anpil rezilta.
(1) Nouvo Devlopman nan ZGMn13
Chèchè yo te amelyore ZGMn13 lè yo ajoute eleman tankou Cr, Mo, ak V pou fòme carbure alyaj ki estab, dispèse granulaire ak zile -ki gen fòm segondè-dite alyaj tankou (FeCr) 3C ak VC. Sa a anpeche kwasans grenn austenite pandan tretman dlo trempe, sa ki lakòz yon estrikti austenitic ak dispèse carbure pwen difisil, kidonk amelyore kapasite travay di materyèl la ak efè redi.
Etazini pwodui estanda jete segondè -manganèz asye ak 1.5% ~ 2.5% Cr (klas C) ak estanda jete segondè -manganèz asye ak 0.9% ~ 1.2% oswa 1.8% ~ 2.1% Mo (klas E-1 ak E-2).
Japon pwodwi estanda jete segondè -manganèz asye ak 1.5% ~ 2.5% Cr (klas SCMnH11) ak estanda jete segondè -manganèz asye ak 2.0% ~ 3.0% Cr ak 0.4% ~ 0.7% V (klas SCMnH12). Inner Mongolia Casting and Forge Research Institute te devlope chromium -ki gen segondè-manganèz asye ak 1.5% ~ 2.5% Cr, epi trete asye a fonn ak eleman latè ra. Kouch sifas (0.01mm) nan Kwòm sa a -ki gen segondè-manganèz asye ka rive jwenn yon dite nan HB390 apre yo fin travay di nan yon moulen boul, ki se 1.5 fwa sa a nan òdinè segondè-manganèz asye, ak lavi sèvis li yo se 1.5 a 2 fwa segondè- manganèz òdinè pi long pase sa ki nan asye.
(2) Alloy White Cast Iron
① 15Cr-3Mo blan fè jete ak devlopman li yo. Materyèl altènatif ki pi reprezantatif pou revètman asye manganèz ki wo se martensitic blan jete ki gen 15% Cr + 3% Mo. Materyèl sa a konsiste de fè eutektik diskontinyèl-karbid chromium (Cr, Fe)7C3 ak chromium-kwòm-segondè karbid ki distribye apeprè 40% ak carbure segondè ki te distribye nan yon matris 40%, ki gen yon matris segondè. a 50% nan volim total la. Karbid chromium sa yo gen dite trè wo, tout pi wo pase HV1200-1800, ase pou reziste anba abrazif komen. Sepandan, dite nan matris la martensitic se alantou HRC50, ki se pi dous pase kèk abrazif epi yo pral chire, potansyèlman deloge karbid yo. Se poutèt sa, rezistans nan mete eksepsyonèl nan karbid yo se sèlman pasyèlman itilize. Enstiti Teknoloji Harbin te fè anpil travay tou nan amelyore pèfòmans 15Cr-3Mo segondè-chromium blan jete fè. Yo te itilize sèl ak alyaj nan K, Na, Mg, ak Ca pou fè tretman modifikasyon espre sou 15Cr-3Mo kas fè, elimine distribisyon rezo orijinal la nan karbid ak fè yo parèt tankou vè k'ap manje kadav oswa boulon, pandan y ap tou redwi gwosè a nan karbid yo. Sa a siyifikativman amelyore severite materyèl la ak rezistans mete. Etid yo montre ke to a mete nan 15Cr-3Mo segondè-chromium blan jete fè trete ak diferan eleman modifye pi ba pase sa yo ki nan materyèl ki pa trete. Espesyalman, to an mwayèn mete nan potasyòm-modifye 15Cr-3Mo segondè-chromium blan jete fè te 63.2% pi ba pase sa yo ki nan materyèl la trete, ak to a mete nan solisyon an optimal te 74.4% pi ba pase sa yo ki nan materyèl la trete.
② Cu-ki gen alyaj blan jete. Sa a alyaj blan jete fè, devlope avèk siksè pa Shandong Xinwen Zouti faktori, se pwodwi pa ajoute 1.0% Cu ak 0.9% alyaj ferrosilicon latè ra pou modifikasyon ak inokulasyon anvan Distribisyon, ki te swiv pa 950 degre nòmalizasyon ak 600 degre tretman tanperaman, sa ki lakòz dispèse, amann, ak inifòm distribye carbures. Tès machin yo te montre ke nan yon moulen siman L1.83m × 6.4m, rezistans relatif usure nan latè ra Cu-ki gen alyaj blan kas an fè revètman te 2.4 fwa sa ki nan revètman an segondè-manganèz asye. (3) Asye alyaj mwayen ak ba
Malgre ke gwo -manganèz asye oswa alyaj blan jete boul moulen revètman ak eleman alyaj ajoute yo montre siyifikativman amelyore rezistans mete konpare ak revètman òdinè segondè-manganèz asye, materyèl sa yo pi chè akòz enklizyon nan gwo kantite metal presye tankou Cr, Ni, ak Mo, epi yo gen tandans fè kraze pandan pwodiksyon e menm itilize. Ki baze sou rezon sa yo, metalurgis Chinwa ak travayè fondri, konsidere kondisyon espesifik peyi mwen an, te kòmanse fè rechèch sou itilizasyon mwayen ak ba asye alyaj pou revètman moulen boul epi yo te reyalize rezilta ankourajan.
① Cr, Mo, Cu mwayen-kabòn ba-alyaj usure-rezistan asye. Mwayen -kabòn ba-alyaj ki reziste- asye ki gen Cr, Mo, ak Cu, epi trete ak eleman latè ra, devlope pa Shenyang University of Technology, reyalize yon dite plis pase HRC50 ak yon valè enpak 25-60 J/cm² apre lè asouvisman nan 950 degre ak tanperaman 250 degre. Matris li a se martensit tanperaman, ak mikwoskospi elektwonik optik revele yon estrikti nan pakèt martensit ki gen fòm lat{14}}. Anba gwo -mikwoskospi elèktron transmisyon agrandisman, estrikti a te montre klèman yon melanj de martensit dislokasyon ak yon ti kantite martensit marasa, ak fim mens discontinu-tankou austenite kenbe distribye ant lam martensite yo. Fòm sa a ak distribisyon austenite amelyore severite enpak la ak rezistans relatif mete asye a. Rezistans nan mete nan asye sa a anba enèji enpak diferan te montre yon kontras frape ak asye segondè-Manganèz.
Ak ogmante enèji enpak, enpak usure rezistans nan gwo -manganèz fe siyifikativman amelyore, pandan ke rezistans usure nouvo devlope Cr, Mo, Cu fe diminye. Sepandan, anba tout kondisyon enèji enpak yo chwazi nan tès konparatif yo, rezistans mete nouvo asye a te pi wo pase sa ki wo -manganèz asye. Itilize nan yon moulen boul L1.83m × 3m nan Qian'an Iron Mine nan pwovens Hebei, revètman an te fè nan materyèl sa a te gen yon lavi nan 10-12 mwa, pandan y ap lavi a nan materio ki kouvri ZGMn13 te sèlman 3-5 mwa.
② Cr-Mo-V-Ti mwayen-kabòn milti-eleman alyaj asye. Mwayen-kabòn milti-konpozan alyaj asye ki genyen Cr, Mo, ak kantite tras nan V, Ti, ak Nb, devlope pa Hefei Cement Research and Design Institute, jwenn yon martensite tanperaman + yon ti kantite matris bainit pi ba ak faz dispèse carbure dispèse apre tretman latè ra (RE) ak tretman chalè espesifik. Tès yo montre ke kalite revètman sa a gen gwo dite, bon rezistans abrazif, ak gwo enpak ak fòs koube, ak yon lavi plis pase twa fwa sa a nan òdinè segondè -manganèz asye. Li te itilize nan moulen fanm k'ap pile nan Huaihai Cement Plant (L4.2m × 12m), Kunming Cement Plant (L3.5m × 11m), ak Sichuan Dukou Plant Siman (L2.2m × 13m), ak yon pousantaj mete mwayèn nan 3.16 g / t nan premye chanm lan ak 1.53 g / t nan dezyèm chanm lan; pandan ke pousantaj mwayèn mete nan gwo -magazen asye revètman se 13 g / t nan siman.
③ Segondè-kabòn mwayen-kwòm alyaj asye. Yon lòt segondè -kabòn mwayen-chromium alyaj asye revètman ki gen 4.5% ~ 5.5% Cr ak 0.3% ~ 0.7% Mo, ak trete ak inokulasyon RE, ki te devlope tou pa Hefei Cement Research and Design Institute, te aplike avèk siksè nan moulen boul siman.
④ Cr-Ti mwayen-manganèz asye. Mwayen -manganèz asye ki gen 5.5% ~ 8.0% Mn, 1.5% ~ 2.0% Cr, 0.05% ~ 0.1% Ti, ak trete ak 0.02% ~ 0.05% RE, li te jwenn yon estrikti austenite sèl ak grenn pi rafine pase òdinè segondè -quenching asye nan 0.010. Revètman ki fèt ak materyèl sa a te reyalize bon rezilta nan moulen boul nan Banshigou Iron Mine Tonghua Steel Plant ak Tonghua Copper Mine. Rezistans usure relatif li yo se 1.64 fwa sa ki gen gwo -manganèz asye lè fanm k'ap pile minrè mayetit; ak 1.48 fwa sa ki wo -manganèz asye lè fanm k'ap pile minrè kòb kwiv mete. Rezon prensipal pou amelyore rezistans mete materyèl sa a se pi bon pèfòmans travay li nan moulen boul konpare ak òdinè segondè -manganèz asye.
⑤ Cr-Mo milti-faz ba-alyaj asye. Multiphase ba -alyaj usure-rezistan revètman asye etidye, ki gen 3% Cr ak 0.4% Mo, te sibi tretman chalè isothermal trempe pou jwenn yon bainit + martensite + kenbe microstructure austenite. Materyèl sa a posede severite segondè ak dite segondè, sa ki lakòz ekselan rezistans nan enpak, fatig, deformation, ak mete. Aplikasyon jaden yo te montre ke revètman sa a gen yon lavi sèvis 1 a 2 fwa pi long pase sa yo ki nan òdinè segondè -manganèz asye.
