Γιατί να χρησιμοποιήσετε το ένθετο TIC μαγγάνιο σφυρί;

Το σφυρί τεμαχισμού είναι κυρίως κατασκευασμένο από χάλυβας υψηλού μαγγανίου, το οποίο είναι ένα είδος αντικαρκινικού υλικού με μακρά ιστορία. Τα τελευταία 10 χρόνια, εγχώριοι και ξένοι επιστήμονες έχουν μελετήσει υψηλό χάλυβα μαγγανίου από πολλές πτυχές προκειμένου να βελτιώσουν περαιτέρω την αντοχή του στη φθορά:

1. Μερικά χυτήρια προσθέτουν Mo, Ni και άλλα σπάνια στοιχεία για να βελτιώσουν την αντοχή στη φθορά.
2. Μερικά χυτήρια προσθέτουν το στοιχείο Cr για να αυξήσουν τη σκληρότητα του σφυριού.
3. Μερικά χυτήρια αλλάζουν την αναλογία μαγγανίου προς άνθρακα για να βελτιώσουν την αντοχή στη φθορά.
4. Ορισμένα εργοστάσια βελτιώνουν τις επιδόσεις απόδοσης του χάλυβα με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο μέσω επεξεργασίας σκλήρυνσης πριν από την επιφάνεια και βελτιώνοντας τις διαδικασίες τήξης, χύτευσης και θερμικής επεξεργασίας.

Η έρευνα αυτών των μελετητών έχει επιτύχει ορισμένα αποτελέσματα στη βελτίωση της αντοχής στη φθορά του χάλυβα με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο, αλλά για ορισμένες συνθήκες με μεγάλη δύναμη πρόσκρουσης και μεγαλύτερα μέρη, όπως μερικά σφυριά μεγάλων τεμαχιστών, εξακολουθεί να μην είναι ιδανικό να χρησιμοποιείται χάλυβας υψηλού μαγγανίου.

Για την επίλυση αυτού του προβλήματος ， Το Qiming Casting χρησιμοποιεί ράβδους TIC που εισάγει το σώμα μαγγανίου για να αυξήσει τη διάρκεια ζωής.

Το TIC εισάγει πειραματικές μεθόδους σφυριού μαγγανίου

Για αυτό το νέο υλικό, επιλέγουμε χάλυβα μαγγανίου ως υλικό μήτρας. Η χημική σύνθεση ως εξής:

• Γ 1.1-1.2%
• Μη 12.5-13.2%
• Si 0.5-0.6%
• Ρ 0.04-0.05%
• S 0.009-0.02%

Για τις ράβδους TIC, επιλέγουμε ένα κυβοειδές 20mm * 20mm * 40mm:

Κυβιοειδή TIC

Χρησιμοποιούμε τη μέθοδο χύτευσης με άμμο για να ρίξουμε ένα δείγμα προϊόντος 120mm * 120mm * 120mm. Τα δείγματα υπέστησαν θερμική επεξεργασία σε φούρνο αντοχής τύπου κουτιού με επεξεργασία σκλήρυνσης νερού στους 1050 ℃ Η διεπαφή παρατηρήθηκε με γυμνό μάτι και στη συνέχεια η μικροδομή, η δομή και η κατανομή στοιχείων κοντά στη διεπαφή αναλύθηκαν με οπτικό μικροσκόπιο και μικροανάλυση ανιχνευτή ηλεκτρονίων (JCXA-733).

Πειραματικά αποτελέσματα και συζήτηση

Μετά τη μηχανική κατεργασία, η επιφάνεια του δείγματος παρατηρήθηκε με γυμνά μάτια. Διαπιστώθηκε ότι δεν υπήρχε κενό στη διασταύρωση του υψηλού μαγγανίου χάλυβα και του TIC cuboid εκτός από διαφορετικά χρώματα (το υψηλό μαγγάνιο χάλυβα ήταν λευκό, το IC cuboid ήταν μαύρο), το οποίο έδειξε ότι τα δύο υλικά ήταν καλά συνδυασμένα.

Η σκληρότητα του κυβιδίου TIC πριν από τη χύτευση είναι HRC 59-61. Μετά τη χύτευση με υψηλή επεξεργασία χάλυβα μαγγανίου και σκλήρυνσης νερού, δοκιμάζεται η σκληρότητα της επιφάνειας του δείγματος. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η σκληρότητα της μεσαίας περιοχής του TIC cuboid παραμένει αμετάβλητη (HRC60), αλλά η σκληρότητα της περιοχής κοντά στο τσιμέντο καρβίδιο και υψηλό μαγγάνιο χάλυβα μειώνεται σε hrc58, Επιπλέον, η σκληρότητα του χάλυβα υψηλού μαγγανίου κοντά στο TIC cuboid ( HRC: 30-60) είναι πολύ υψηλότερο από αυτό μακριά από το TIC cuboid (HRC: 22-24), το οποίο δείχνει ότι υπάρχει μια ζώνη μετάβασης μεταξύ της σκληρότητας των δύο υλικών στη διασταύρωση του υψηλού μαγγανίου χάλυβα και TIC cuboid , η οποία οφείλεται στην αμοιβαία διείσδυση χάλυβα με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο και κυβικό TIC.

Προκειμένου να ελεγχθεί καλύτερα η κατάσταση συγκόλλησης της διεπαφής μεταξύ των δύο υλικών, τα μεταλλογραφικά δείγματα κόπηκαν στην ένωση χύτευσης και η μικροδομή κοντά στη διεπαφή αναλύθηκε με ανιχνευτή ηλεκτρονίων μετά τη στίλβωση. Η φωτογραφία SEM του συνδέσμου φαίνεται στο Σχ. 3. Από την εικόνα φαίνεται ότι η μήτρα του τσιμεντοειδούς καρβιδίου συνδυάζεται καλά με χάλυβα υψηλού μαγγανίου, αλλά ο σύνδεσμος δεν φαίνεται, δηλαδή ο χάλυβας υψηλού μαγγανίου και η μήτρα καρβιδίου συντήκεται σε ένα. Από τη μία πλευρά του χάλυβα με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο, φαίνεται η περιοχή με σωματίδια TiC που είναι αραιά κατανεμημένα. Δηλαδή, η σκληρή φάση τικ στο τσιμέντο καρβίδιο μετακινείται μερικώς από τη μία πλευρά του τσιμέντου καρβιδίου στην άλλη πλευρά του χάλυβα με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο. Αυτό συμβαίνει επειδή ο χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο λιώνει την επιφανειακή μήτρα του τσιμεντοειδούς καρβιδίου κατά τη διαδικασία χύτευσης, γεγονός που καθιστά τη σκληρή φάση τικ στην επιφάνεια μετατοπίζεται προς τον υψηλό μαγγάνιο χάλυβα. Μετά από ψύξη και στερεοποίηση, αυτά τα σωματίδια TiC στερεώνονται τυχαία στον χάλυβα με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο.

Σχήμα 3 SEM εικόνα στο δεσμό δύο υλικών

Προκειμένου να εξηγηθεί καλύτερα η κατάσταση σύνδεσης της διεπαφής των δύο υλικών, η κατανομή του στοιχείου Ti σε οπτικό πεδίο γίνεται στην άρθρωση. Το σχήμα 3 δείχνει την επιφανειακή κατανομή της εικόνας SEM και των στοιχείων Ti στο ίδιο οπτικό πεδίο. Μπορεί να φανεί από το Σχήμα 4 ότι οι χαρακτηριστικές εικόνες ακτίνων-Χ των στοιχείων Ti εμπλουτίζονται στην τσιμεντοειδής πλευρά του καρβιδίου, και οι χαρακτηριστικές εικόνες ακτίνων Χ των στοιχείων Ti βρίσκονται επίσης κοντά στην περιοχή διεπαφής στην πλευρά του χάλυβα υψηλού μαγγανίου. Αποδεικνύεται ότι τα στοιχεία Ti υπάρχουν στην πλευρά του υψηλού χάλυβα μαγγανίου 1, το οποίο οφείλεται στον μεταλλουργικό συνδυασμό δύο υλικών κατά τη χύτευση, και το τικ στο τσιμεντοειδές καρβίδιο μετατοπίζεται στην πλευρά χάλυβα με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο και κατά τη θερμική επεξεργασία, Το στοιχείο Ti στο tic διαχέεται σε υψηλό μαγγάνιο χάλυβα. Μπορεί να φανεί ότι τα σωματίδια TiC συνδυάζονται πολύ σταθερά με υψηλό χάλυβα μαγγανίου.

Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι ο συνδυασμός κυβιδίου TIC και χάλυβα υψηλού μαγγανίου είναι μεταλλουργικός. Υπάρχει μια ζώνη μετάβασης στη διεπαφή των δύο ειδών υλικών, ανεξάρτητα από τη σκληρότητα, ή στην κατανομή της μικροδομής, της δομής και των στοιχείων, η οποία κάνει το τσιμεντοειδές καρβίδιο να χυτεύεται σταθερά στον υψηλό χάλυβα μαγγανίου. Κατά τη διαδικασία χρήσης, το τσιμεντοειδές καρβίδιο υψηλής σκληρότητας παίζει ρόλο στην αντίσταση στη φθορά του υλικού, βελτιώνοντας έτσι σημαντικά τη διάρκεια ζωής του υλικού.

Εικόνα 4 SEM εικόνα στο δεσμό δύο υλικών και κατανομή Ti

Το TIC εισάγει τη χρήση σφυριού μαγγανίου

Προκειμένου να διερευνηθεί η απόδοση λειτουργίας του χυτού χάλυβα με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο, αρκετά κυλινδρικά τσιμεντοειδή καρβίδια τοποθετήθηκαν στην εύκολα φθαρμένη επιφάνεια του σφυριού (όπως φαίνεται στο σχήμα 5, μάζα 120 kg). Πριν από τη χύτευση, το τσιμεντοειδές καρβίδιο (～ 25 mm × 40 mm) πρέπει να γυαλιστεί με σμυριδάκι, ένα σιδερένιο καρφί πρέπει να συγκολληθεί στο ένα άκρο κάθε καρβιδίου με τσιμέντο και το άλλο άκρο του καρφιού σιδήρου θα πρέπει να εισαχθεί στο καλούπι άμμου , έτσι ώστε να στερεωθεί το τσιμεντοειδές καρβίδιο στην κοιλότητα του καλουπιού. Μετά την έκχυση, το τσιμέντο καρβίδιο επικαλύπτεται σε χάλυβα με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο.

Το σφυρί που κατασκευάζεται με την παραπάνω μέθοδο χρησιμοποιείται στο λατομείο Hongyun στο Shunde, στην επαρχία Γκουανγκντόνγκ. Τα σπασμένα υλικά στο λατομείο είναι σκληροί λίθοι που χρησιμοποιούνται σε οδούς ταχείας κυκλοφορίας και η διάρκεια ζωής τους είναι 20 ημέρες. Η διάρκεια ζωής του αρχικού χαλύβδινου σφυριού υψηλού μαγγανίου είναι μόνο 7 ημέρες και το κόστος του χυτού σε σφυρί είναι μόνο 30% υψηλότερο από αυτό του χαλύβδινου σφυριού υψηλού μαγγανίου, το οποίο δείχνει τα καλά οικονομικά και κοινωνικά οφέλη του καλού στο σφυρί.

Το Σχ. 5 TIC εισάγει σφυρί

Τα αποτελέσματα

Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα της Qiming Casting, το TIC μας εισάγει διάρκεια ζωής σφυριού μαγγανίου μακρύτερη από άλλα υλικά. Αυτό το νέο σφυρί σχεδιασμού δεν ταιριάζει μόνο σε εξαρτήματα φθοράς του σφυριού αλλά και στολές εξαρτήματα φθοράς τεμαχισμού. Εάν έχετε οποιαδήποτε ερώτηση σχετικά με αυτό το νέο υλικό, επικοινωνήστε μαζί μας ελεύθερα!

[wpforms id = "3777"]