高鉻鑄鐵耐磨襯板的熱處理工藝改進(jìn)

我公司生產(chǎn)的高鉻合金鑄鐵，因其耐熱耐磨性能好，廣泛用于各大鋼鐵公司的高爐設(shè)備。但由于其脆性大，無(wú)論在鑄造還是在熱處理過(guò)程中、極易斷裂。據(jù)我們過(guò)去統(tǒng)計(jì)，在熱處理時(shí)，尺寸約在1000毫米×500毫米×25毫米以下的中小型襯板廢品率一般在10～15%，尺寸在此以上的大襯板高時(shí)甚至達(dá)到50%左右。由于規(guī)格繁多，幾何形狀多樣，生產(chǎn)難度較大，每年的平均廢品率一般都在16%左右。走訪(fǎng)過(guò)一些單位，大家都認(rèn)為襯板開(kāi)裂的原因很多，與其鑄造內(nèi)在質(zhì)量、外觀(guān)質(zhì)量、尺寸大小、幾何形狀、化學(xué)成分等多種因素有關(guān)。但我們認(rèn)為主要是熱處理加熱和冷卻條件。這種襯板在加熱和冷卻過(guò)程中體積變化特別突出。加熱時(shí)其體積增大，而冷卻時(shí)體積縮小。對(duì)同一塊襯板來(lái)說(shuō)，加熱速度過(guò)快，體積增大速度上下不一，造成較大應(yīng)力，導(dǎo)致開(kāi)裂。這時(shí)如注意觀(guān)察會(huì)發(fā)現(xiàn)，裂紋通常起源于襯板冷得快的長(zhǎng)邊中段某處,因?yàn)檫@里的應(yīng)力聚集大，開(kāi)口裂得較寬，裂口端部可達(dá)3～4毫米，當(dāng)中部隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸降溫收縮后，邊緣與中部的收縮量接近一致，裂口便閉合在一起，然而，很長(zhǎng)的裂紋已經(jīng)產(chǎn)生，甚至斷開(kāi)。

新型高韌性高鉻鑄鐵襯板（KmTBCr20NiWRe）不含價(jià)格昂貴的鉬、銅、采用了適合我國(guó)資源特點(diǎn)的主效稀土復(fù)合變質(zhì)劑和較多的鉻，其硬度達(dá)到HRC60以上，沖擊韌性達(dá)8J/cm2

以上，耐磨性達(dá)到ZGMn13高錳襯板的2.6倍！

高鉻鑄鐵的組織和性能

1．鑄態(tài)

組織：索氏體 共晶碳化物及條狀塊狀棒狀碳化物。

硬度：HRC48.6，49.3，46.0，49.4，51.7。平均硬度：HRC49。

2．熱處理態(tài)

經(jīng)過(guò)“正火空冷 回火空冷”的熱處理后，硬度平均為HRC60.5，金相組織為馬氏體 共晶碳化物 條狀塊狀棒狀碳化物。

高錳鋼經(jīng)過(guò)固溶處理后還會(huì)有少量的碳化物未溶解，當(dāng)其數(shù)量較少符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，仍可使用。

奧氏體組織的高錳鋼受到?jīng)_擊載荷時(shí)，金屬表面發(fā)生塑性變形。形變強(qiáng)化的結(jié)果，在變形層內(nèi)有明顯的加工硬化現(xiàn)象，表層硬度大幅度提高。低沖擊載荷時(shí)，可以達(dá)到HB300～400，高沖擊載荷時(shí)，可以達(dá)到HB500～800。隨沖擊載荷的不同，表面硬化層深度可達(dá)10～20mm。高硬度的硬化層可以抵抗沖擊磨料磨損。高錳鋼在強(qiáng)沖擊磨料磨損條件下，有優(yōu)異的抗磨性能，故常用于礦山、建材、火電等機(jī)械設(shè)備中，制作耐磨件。在低沖擊工況條件下，因加工硬化效果不明顯，高錳鋼不能發(fā)揮材料的特性。

中國(guó)常用的高錳鋼的牌號(hào)及其適用范圍是：ZGMn13—1(C 1.10%～1.50%)用于低沖擊件，ZGMn13—2(C1.00%～1.40%)用于普通件，ZGMn13—3(C0.90%～1.30%)用于復(fù)雜件，ZGMn13-4(C0.90%~1.20%)用于高沖擊件。以上4種牌號(hào)鋼的錳含量均為11.0%～14.0%。

高錳鋼襯板產(chǎn)品型號(hào)： 高錳鋼襯板 主要特點(diǎn)：抗沖擊，韌性好，沖擊硬化 技術(shù)參數(shù): 薄厚度 15 鑄造材質(zhì) 鉻Cr錳Mn 安裝方式 螺栓固定，硬度 HRC50 比重 7.8以?xún)?nèi) 錳含量 13以上