Kulumiskindel (või kulumiskindel) valuteras viitab hea kulumiskindlusega valatud terasele. Keemilise koostise järgi jaguneb see legeerimata, madala legeeritud ja legeeritud kulumiskindlaks valatud teraseks. Kulumiskindlat terast on mitut tüüpi, mida saab laias laastus jagada suure mangaanisisaldusega teraseks, keskmise ja madala legeeritud kulumiskindlaks teraseks, kroom-molübdeeni-räni-mangaanteraseks, kavitatsioonikindlaks teraseks, kulumiskindlaks teraseks, ja spetsiaalne kulumiskindel teras. Teatud tingimustes kasutatakse kulumiskindla terasena ka mõnda üldist legeerterast, nagu roostevaba teras, laagriteras, legeeritud tööriistateras ja legeerkonstruktsiooniteras.
Keskmise ja madala legeeritud kulumiskindlad terased sisaldavad tavaliselt keemilisi elemente nagu räni, mangaan, kroom, molübdeen, vanaadium, volfram, nikkel, titaan, boor, vask, haruldased muldmetallid jne. Paljude suurte ja keskmise suurusega kuulide vooderdised Ameerika Ühendriikide veskid on valmistatud kroom-molübdeen-räni-mangaanist või kroom-molübdeenist terasest. Enamik Ameerika Ühendriikide lihvimiskuule on valmistatud keskmise ja kõrge süsinikusisaldusega kroommolübdeenterasest. Toorikute jaoks, mis töötavad suhteliselt kõrgel temperatuuril (näiteks 200–500 ℃) abrasiivsetel kulumistingimustel või mille pind on hõõrdesoojuse tõttu suhteliselt kõrge temperatuuriga, võib kasutada sulameid nagu kroommolübdeen-vanaadium, kroommolübdeen-vanaadium-nikkel või kroommolübdeen-vanaadium-volfram. saab kasutada.
Hõõrdumine on nähtus, mille korral eseme tööpinnal olev materjal suhtelisel liikumisel pidevalt hävib või kaob. Kulumismehhanismi järgi jagatuna võib kulumise jagada abrasiivseks kulumiseks, liimikulumiseks, korrosioonikulumiseks, erosioonikulumiseks, kontaktväsimuse kulumiseks, löökkulumiseks, kahjustuskulumiseks ja muudeks kategooriateks. Tööstusvaldkonnas moodustavad abrasiivne kulumine ja liimikulumine suurima osa tooriku kulumistõrgetest ning kulumiskahjustused, nagu erosioon, korrosioon, väsimine ja murenemine, kipuvad ilmnema mõne olulise komponendi töös, mistõttu neid on üha rohkem. ja rohkem tähelepanu. Töötingimustes ilmnevad sageli korraga või üksteise järel mitu kulumisvormi ning kulumisrikke koostoime omandab keerukama vormi. Tooriku kulumiskahjustuse tüübi kindlaksmääramine on kulumiskindla terase mõistliku valiku või väljatöötamise aluseks.
Lisaks on osade ja komponentide kulumine süsteemitehniline probleem. Kulumist mõjutavad paljud tegurid, sealhulgas töötingimused (koormus, kiirus, liikumisrežiim), määrimistingimused, keskkonnategurid (niiskus, temperatuur, ümbritsev aine jne) ja materjalitegurid (koostis, korraldus, mehaanilised omadused), pind osade kvaliteet ning füüsikalised ja keemilised omadused. Muutused kõigis nendes tegurites võivad muuta kulumise ulatust ja isegi muuta kulumismehhanismi. Näha on, et materjalitegur on vaid üks tooriku kulumist mõjutavatest teguritest. Terasest osade kulumiskindluse parandamiseks tuleb soovitud efekti saavutamiseks alustada üldisest hõõrde- ja kulumissüsteemist teatud tingimustel.
1. Kulumiskindlate kõrge mangaanisisaldusega terasvalandite lahuse kuumtöötlus (veekarastustöötlus)
Kulumiskindla kõrge mangaanisisaldusega terase valustruktuuris on suur hulk sadestunud karbiide. Need karbiidid vähendavad valu tugevust ja muudavad selle kasutamise ajal kergesti purunevaks. Kõrge mangaanisisaldusega terasvalandite lahuste kuumtöötlemise põhieesmärk on eemaldada karbiidid valustruktuurist ja tera piiridelt, et saada ühefaasiline austeniidi struktuur. See võib parandada suure mangaanisisaldusega terase tugevust ja sitkust, nii et suure mangaanisisaldusega terase valandid sobivad laiemale valdkonnale.
Kulumiskindlate kõrge mangaanisisaldusega terasvalandite lahuskuumtöötluse võib jämedalt jagada mitmeks etapiks: valandite kuumutamine temperatuurini üle 1040 °C ja nende hoidmine sobiva aja jooksul, nii et karbiidid lahustuvad täielikult ühefaasilises austeniidis. ; seejärel kiiresti jahutades, saada austeniidi tahke lahuse struktuur. Seda lahustöötlust nimetatakse ka veekarastamiseks.
(1) Veekarastustöötluse temperatuur
Veekindluse temperatuur sõltub kõrge mangaanisisaldusega terase keemilisest koostisest, tavaliselt 1050–1100 ℃. Kõrge süsinikusisaldusega või kõrge legeersisaldusega kõrge mangaanisisaldusega terased (nt ZG120Mn13Cr2 teras ja ZG120Mn17 teras) peaksid võtma veekindluse temperatuuri ülemise piiri. Liiga kõrge veekindluse temperatuur põhjustab aga valu pinnal tugevat dekarburatsiooni ja suure mangaanisisaldusega terase terade kiiret kasvu, mis mõjutab suure mangaanisisaldusega terase jõudlust.
(2) Vesikarastustöötluse kuumenemiskiirus
Mangaanterase soojusjuhtivus on halvem kui üldisel süsinikterasel. Kõrge mangaanisisaldusega terasvaludel on suur pinge ja neid on kuumutamisel kerge praguneda, seega tuleks kuumutuskiirus määrata vastavalt valandi seina paksusele ja kujule. Üldiselt saab väiksema seinapaksusega ja lihtsa konstruktsiooniga valandeid kuumutada kiiremini; suurema seinapaksusega ja keerulise struktuuriga valandeid tuleks kuumutada aeglaselt. Tegelikus kuumtöötlemisprotsessis kuumutatakse valu deformeerumise või pragunemise vähendamiseks kuumutamise ajal tavaliselt temperatuurini umbes 650 ℃, et hoida temperatuuri erinevust valandi sise- ja väliskülje vahel ning temperatuuri ahi on ühtlane ja tõuseb seejärel kiiresti veekindluse temperatuurini.
(3) Vesikarastava töötluse säilivusaeg
Vesikarastamise töötluse säilivusaeg sõltub peamiselt valu seina paksusest, et tagada karbiidide täielik lahustumine valustruktuuris ja austeniitstruktuuri homogeniseerimine. Tavaolukorras saab seda arvutada, suurendades säilivusaega 1 tunni võrra iga 25 mm seina paksuse suurenemise kohta.
(4) Vesikarastustöötluse jahutamine
Jahutusprotsessil on suur mõju valu jõudlusindeksile ja struktuurile. Vesikarbiidi töötlemise ajal peaks valandi temperatuur enne vette sisenemist olema üle 950°C, et vältida karbiidide uuesti sadestumist. Sel põhjusel ei tohiks ajavahemik ahjust väljaviskamise ja vette sisenemise vahel ületada 30 sekundit. Vee temperatuur peaks olema alla 30°C enne valandi vette laskmist ja maksimaalne veetemperatuur pärast vette sisenemist ei tohi ületada 50°C.
(5) Karbiid pärast veekarastamist
Kui pärast vesikarastamist on karbiidid kõrge mangaanisisaldusega terasest täielikult elimineeritud, on sel ajal saadud metallograafiline struktuur üks austeniitstruktuur. Kuid sellist struktuuri saab saada ainult õhukese seinaga valandites. Üldiselt on austeniidi terades või tera piiridel väike kogus karbiide lubatud. Lahustumata karbiidid ja sadestunud karbiidid saab eemaldada uuesti kuumtöötlemise teel. Siiski ei ole vastuvõetavad eutektilised karbiidid, mis sadestuvad veekarastamisel liigse kuumutustemperatuuri tõttu. Kuna eutektilist karbiidi ei saa uuesti kuumtöötlemisega eemaldada.
2. Kulumiskindlate kõrge hangaani terase valandite sademeid tugevdav kuumtöötlus
Kulumiskindla kõrge mangaanisisaldusega terase sadet tugevdav kuumtöötlus tähendab teatud koguse karbiidi moodustavate elementide (nagu molübdeen, volfram, vanaadium, titaan, nioobium ja kroom) lisamist kuumtöötlemise teel, et saada teatud kogus ja suurus. kõrge mangaanisisaldusega teras Dispergeeritud karbiidiosakeste teine faas. See kuumtöötlus võib tugevdada austeniitmaatriksit ja parandada kõrge mangaanisisaldusega terase kulumiskindlust.
3. Kulumiskindlate keskmise kroomterasest valandite kuumtöötlus
Kulumiskindla keskmise kroomterasest valandite kuumtöötlemise eesmärk on saada suure tugevuse, sitkuse ja kõvadusega martensiitmaatriksstruktuur, et parandada terasvalandite tugevust, sitkust ja kulumiskindlust.
Kulumiskindel keskmine kroomiteras sisaldab rohkem kroomielemente ja on kõrgema karastatavusega. Seetõttu on selle tavaline kuumtöötlusmeetod: pärast 950–1000 ℃ selle austenitiseerimine, seejärel karastustöötlemine ja õigeaegne karastamine (tavaliselt temperatuuril 200–300 ℃).
4. Kulumiskindlate madala legeeritud terasest valandite kuumtöötlus
Kulumiskindlaid vähelegeeritud terasvalusid töödeldakse sõltuvalt sulami koostisest ja süsinikusisaldusest vees karastamise, õlis karastamise ja õhuga karastamise teel. Perliitne kulumiskindel valuteras kasutab normaliseerivat + karastavat kuumtöötlust.
Kõrge tugevuse, sitkuse ja kõvadusega martensiitmaatriksi saamiseks ning terasvalandite kulumiskindluse parandamiseks karastatakse kulumiskindlaid vähelegeeritud terasvalusid tavaliselt 850–950 °C juures ja karastatakse 200–300 °C juures. .
Postitusaeg: august 07-2021