Χύτευση χάλυβα μαγγανίου

Θερμική επεξεργασία χύτευσης χάλυβα μαγγανίου

Στην ιδανική περίπτωση, οι θερμικά επεξεργασμένοι χάλυβες μαγγανίου θα έχουν πλήρως ομογενοποιημένη λεπτόκοκκη ωστενιτική μικροδομή. Το μέγεθος των κόκκων είναι συνάρτηση της θερμοκρασίας έκχυσης και η θερμική επεξεργασία συνήθως δεν επηρεάζει το μέγεθος των κόκκων. Μερικοί έχουν προσπαθήσει να αναπτύξουν στρατηγικές θερμικής επεξεργασίας που θα μετατρέψουν πρώτα τη δομή σε μαργαριτική δομή, η οποία στη συνέχεια θα επέτρεπε την τελειοποίηση των κόκκων στην τελική θερμική επεξεργασία. Αυτές οι στρατηγικές δεν έχουν γίνει ευρέως αποδεκτές ή εφαρμόζονται για διάφορους λόγους. Ένας λόγος είναι ότι αυτοί οι κύκλοι γίνονται ακριβοί λόγω των υψηλών θερμοκρασιών του κλιβάνου και των απαιτούμενων χρόνων παραμονής. Επιπλέον, το κράμα συχνά δεν βελτιώθηκε σημαντικά από αυτούς τους κύκλους.

Ο τυπικός κύκλος θερμικής επεξεργασίας για τους περισσότερους χάλυβες μαγγανίου αποτελείται από ανόπτηση διαλύματος που ακολουθείται από σβήσιμο νερού. Αυτός ο κύκλος μπορεί να ξεκινήσει σε θερμοκρασία δωματίου ή σε υψηλή θερμοκρασία, ανάλογα με τη θερμοκρασία έναρξης των χυτών. Η θερμοκρασία έναρξης στον κλίβανο θερμικής επεξεργασίας ρυθμίζεται να είναι κοντά στη θερμοκρασία χύτευσης και στη συνέχεια αυξάνεται με αργό έως μέτριο ρυθμό μέχρι να επιτευχθεί η θερμοκρασία εμποτισμού. Οι θερμοκρασίες εμποτισμού είναι συνήθως υψηλές προκειμένου να διευκολυνθεί η διάλυση οποιουδήποτε καρβιδίου που μπορεί να υπάρχει. Για την επίτευξη του επιθυμητού αποτελέσματος ομογενοποίησης χρησιμοποιούνται συνήθως θερμοκρασίες στους 2000°F ή κοντά σε αυτές. Η χημική σύνθεση του κράματος θα καθορίσει τελικά τη θερμοκρασία εμποτισμού.

Η θερμική επεξεργασία ενισχύει τον ωστενιτικό χάλυβα μαγγανίου έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια και αξιοπιστία σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών μηχανικής. Η ανόπτηση και η σβέση διαλύματος είναι η τυπική επεξεργασία που παράγει κανονικές ιδιότητες εφελκυσμού και την επιθυμητή σκληρότητα. Αυτό περιλαμβάνει ωστενιτισμό που ακολουθείται γρήγορα από σβήσιμο με νερό. Η θερμοκρασία ωστενίωσης διατηρείται μεταξύ 1050°C – 1100°C και στη συνέχεια σβήνεται σε αναδευόμενο νερό έτσι ώστε να αφαιρεθεί το στάδιο του ατμού.

Μηχανική χύτευση χάλυβα μαγγανίου

Οι μοναδικές ιδιότητες ανθεκτικό στη φθορά του χάλυβα μαγγανίου καθιστούν επίσης πολύ δύσκολη την επεξεργασία. Στις πρώτες μέρες της παραγωγής χάλυβα μαγγανίου, θεωρήθηκε μη μηχανοκίνητο και χρησιμοποιήθηκε άλεση για τη διαμόρφωση των εξαρτημάτων. Τώρα με τα σύγχρονα εργαλεία κοπής, μπορείτε να στρίψετε, να τρυπήσετε και να αλέσετε χάλυβες μαγγανίου. Ο χάλυβας μαγγανίου δεν μοιάζει με μηχανικούς άλλους χάλυβες και συνήθως απαιτεί εργαλεία που κατασκευάζονται με αρνητική γωνία τσουγκράνας. Επιπλέον, σχετικά χαμηλές ταχύτητες επιφάνειας με μεγάλα βάθη κοπής παράγουν τα καλύτερα αποτελέσματα. Αυτή η διάταξη παράγει υψηλές δυνάμεις κοπής και ο εξοπλισμός και τα εργαλεία πρέπει να είναι ανθεκτικά για να αντέχουν αυτές τις δυνάμεις. Οποιαδήποτε φλυαρία του εργαλείου μπορεί να προσθέσει στην εργασία σκλήρυνσης της επιφάνειας που κατεργάζεται. Οι περισσότερες κοπές συνήθως γίνονται χωρίς λίπανση. Κατά την κατεργασία του μαγγανίου, είναι σημαντικό να αφαιρείτε συνεχώς τη σκληρυμένη ζώνη με την επόμενη κοπή. Μικρές περικοπές φινιρίσματος ή φλυαρία εργαλείων θα προκαλέσουν τη σκληρότητα στην κατασκευή και θα κάνουν την υπόλοιπη επιφάνεια σχεδόν μη κινητή.

Η διάτρηση των χαλύβων μαγγανίου, ενώ είναι δυνατόν, είναι πολύ δύσκολη και οι απαιτούμενες τρύπες πρέπει να ρίχνονται στο τμήμα έναντι της διάτρησης. Εάν απαιτούνται τρύπες με τρυπάνι, χαλύβδινα ένθετα από χάλυβα συχνά ρίχνονται στο τμήμα έτσι ώστε το μηχανοκίνητο ένθετο να μπορεί να τρυπηθεί ή να τρυπηθεί και να τρυπηθεί.