لماذا استخدام TIC إدراج مطرقة المنغنيز؟

مطرقة التقطيع مصنوعة في الغالب من ارتفاع الفولاذ المنغنيز، وهو نوع من المواد المضادة للاهتراء ذات تاريخ طويل. في السنوات العشر الأخيرة ، درس العلماء المحليون والأجانب الفولاذ عالي المنغنيز من عدة جوانب من أجل زيادة تحسين مقاومة التآكل:

1. تضيف بعض المسابك الموليبدينوم والنيكل وعناصر نادرة أخرى لتحسين مقاومة التآكل ؛
2. تضيف بعض المسابك عنصر Cr لزيادة صلابة المطرقة ؛
3. تقوم بعض المسابك بتغيير نسبة المنجنيز إلى الكربون لتحسين مقاومة التآكل ؛
4. تعمل بعض المصانع على تحسين أداء الخدمة لصلب المنغنيز العالي عن طريق معالجة تقسية السطح وتحسين عمليات الصهر والصب والمعالجة الحرارية.

حقق بحث هؤلاء العلماء نتائج معينة في تحسين مقاومة التآكل لصلب المنغنيز العالي ، ولكن في بعض الحالات ذات قوة التأثير الكبيرة والأجزاء الأكبر ، مثل بعض مطارق التقطيع الكبيرة ، لا يزال استخدام فولاذ المنغنيز العالي غير مثالي.

من أجل حل هذه المشكلة ، تستخدم Qiming Casting قضبان TIC تُدخل جسم المنغنيز لزيادة عمر العمل.

تُدرج TIC طرق مطرقة المنغنيز التجريبية

بالنسبة لهذه المادة الجديدة ، نختار فولاذ المنغنيز كمادة مصفوفة. التركيب الكيميائي كالتالي:

• ج 1.1-1.2٪
• مينيسوتا 12.5-13.2٪
• سي 0.5 - 0.6٪
• ف 0.04-0.05٪
• S 0.009-0.02٪

بالنسبة لقضبان TIC ، نختار 20 مم * 20 مم * 40 مم متوازي المستطيلات:

مكعبات TIC

نحن نستخدم طريقة صب الرمل لصب عينة منتج 120mm * 120mm * 120mm. تم معالجة العينات بالحرارة في فرن مقاومة من النوع الصندوقي مع معالجة تشديد الماء عند 1050. تمت ملاحظة الواجهة بالعين المجردة ، ثم تم تحليل البنية المجهرية والبنية وتوزيع العناصر بالقرب من الواجهة بواسطة المجهر الضوئي والتحليل المجهري للمسبار الإلكتروني (JCXA-733).

النتائج التجريبية والمناقشة

بعد المعالجة الآلية ، لوحظ سطح العينة بالعين المجردة. وجد أنه لا توجد فجوة عند تقاطع الفولاذ عالي المنغنيز ومكعبات TIC باستثناء الألوان المختلفة (كان الفولاذ عالي المنغنيز أبيض ، وكان IC مكعبة أسود) ، مما يشير إلى أن المادتين متحدتان جيدًا.

صلابة مكعبة TIC قبل الصب هي HRC 59-61. بعد الصب بصلب المنغنيز العالي ومعالجة تقوية الماء ، يتم اختبار صلابة سطح العينة. أظهرت النتائج أن صلابة المنطقة الوسطى من TIC شبه مكعبة لم تتغير (HRC60) ، لكن صلابة المنطقة القريبة من كربيد الأسمنت وفولاذ المنغنيز العالي تنخفض إلى hrc58 ، علاوة على ذلك ، صلابة فولاذ المنغنيز العالي بالقرب من TIC cuboid ( HRC: 30-60) أعلى بكثير من المسافة البعيدة عن TIC cuboid (HRC: 22-24) ، مما يشير إلى وجود منطقة انتقالية بين صلابة المادتين عند تقاطع فولاذ المنغنيز العالي و TIC المكعب. ، والذي يرجع إلى الاختراق المتبادل للصلب المنغنيز العالي و TIC متوازي المستطيلات.

من أجل التحقق بشكل أفضل من حالة الترابط للواجهة بين المادتين ، تم قطع العينات المعدنية عند مفصل الصب ، وتم تحليل البنية المجهرية بالقرب من الواجهة بواسطة مسبار الإلكترون بعد التلميع. تظهر صورة SEM للمفصل في الشكل 3. ويمكن أن نرى من الصورة أن مصفوفة كربيد الأسمنت مدمجة جيدًا مع فولاذ المنغنيز العالي ، لكن المفصل غير مرئي ، أي فولاذ المنغنيز المرتفع والملصق مصفوفة كربيد تنصهر في واحد. على جانب واحد من فولاذ المنغنيز العالي ، يمكن رؤية المنطقة التي تحتوي على جزيئات TiC الموزعة بشكل ضئيل. وهذا يعني أن تشنج الطور الصلب في كربيد الأسمنت ينحرف جزئيًا من جانب واحد من كربيد الأسمنت إلى الجانب الآخر من فولاذ المنغنيز العالي. وذلك لأن فولاذ المنغنيز العالي يذوب مصفوفة السطح من كربيد الأسمنت في عملية الصب ، مما يجعل المرحلة الصعبة على السطح تنجرف إلى فولاذ المنغنيز العالي. بعد التبريد والتصلب ، يتم تثبيت جسيمات TiC بشكل عشوائي في فولاذ المنغنيز العالي.

الشكل 3 صورة SEM عند رابطة مادتين

من أجل شرح حالة الترابط لواجهة المادتين بشكل أفضل ، يتم توزيع عنصر Ti في مجال الرؤية عند المفصل. يوضح الشكل 3 التوزيع السطحي لصورة SEM وعناصر Ti في نفس مجال الرؤية. يمكن أن نرى من الشكل 4 أن صور الأشعة السينية المميزة لعناصر Ti يتم إثرائها على جانب الكربيد الأسمنتي ، كما توجد صور الأشعة السينية المميزة لعناصر Ti بالقرب من منطقة الواجهة على جانب فولاذ المنغنيز العالي. يتضح أن عناصر Ti موجودة على جانب فولاذ المنغنيز العالي 1 ، ويرجع ذلك إلى التوليفة المعدنية من مادتين أثناء الصب ، والانحراف في كربيد الأسمنت ينجرف إلى الجانب العالي من فولاذ المنغنيز ، وأثناء المعالجة الحرارية ، ينتشر عنصر Ti في التشنج اللاإرادي إلى الفولاذ عالي المنغنيز. يمكن ملاحظة أن جسيمات TiC متحدة بشدة مع فولاذ منغنيز عالي.

أظهرت النتائج التجريبية أن مزيج TIC متوازي المستطيلات والفولاذ عالي المنغنيز هو مزيج معدني. توجد منطقة انتقالية في واجهة نوعي المواد ، بغض النظر عن الصلابة ، أو في توزيع البنية المجهرية والهيكل والعناصر ، مما يجعل كربيد الأسمنت مصبوبًا بقوة في فولاذ المنغنيز العالي. في عملية الاستخدام ، يلعب كربيد الأسمنت ذو الصلابة العالية دورًا في مقاومة تآكل المواد ، وبالتالي تحسين عمر خدمة المادة بشكل كبير.

الشكل 4 صورة SEM عند رابطة مادتين وتوزيع Ti

إدراج TIC استخدام مطرقة المنغنيز

من أجل التحقق من أداء الخدمة لصلب المنغنيز المصبوب والمطعمة ، تم ترصيع العديد من الكربيدات الأسمنتية الأسطوانية على سطح المطرقة بسهولة (كما هو موضح في الشكل 5 ، الكتلة 120 كجم). قبل الصب ، يجب تلميع كربيد الأسمنت (～ 25 مم × 40 مم) بقطعة قماش صنفرة ، ويجب لحام مسمار حديدي واحد على أحد طرفي كل كربيد مثبت ، ويجب إدخال الطرف الآخر من المسمار الحديدي في قالب الرمل ، وذلك لإصلاح كربيد الأسمنت في تجويف القالب. بعد الصب ، يتم ترصيع كربيد الأسمنت بالفولاذ عالي المنغنيز.

يتم استخدام رأس المطرقة بالطريقة المذكورة أعلاه في مقلع Hongyun في Shunde ، مقاطعة Guangdong. المواد المكسورة في المحجر عبارة عن أحجار صلبة تستخدم في الطرق السريعة ، ومدة خدمتها 20 يومًا. عمر الخدمة للمطرقة الفولاذية عالية المنغنيز الأصلية هي 7 أيام فقط ، وتكلفة المصبوب في المطرقة أعلى بنسبة 30٪ فقط من تكلفة المطرقة الفولاذية عالية المنغنيز ، مما يدل على الفوائد الاقتصادية والاجتماعية الجيدة للقالب في شاكوش.

الشكل 5 TIC يدخل المطرقة

النتائج

بناءً على النتائج التجريبية لـ Qiming Casting ، فإن TIC الخاص بنا يدرج عمرًا أطول لمطرقة المنغنيز من المواد الأخرى. مطرقة التصميم الجديدة هذه لا تناسب أجزاء ارتداء مطحنة المطرقة فحسب ، بل تناسب أيضًا قطع تقطيع ارتداء. إذا كان لديك أي سؤال حول هذه المادة الجديدة ، يرجى الاتصال بنا بحرية!

[wpforms id = "3777 ″]