Fonderie de moulage d'acier au chrome - Qiming Casting®

La fonte d'acier à haute teneur en chrome est l'abréviation de fonte anti-usure blanche à haute teneur en chrome. C'est un matériau anti-usure avec d'excellentes performances et une attention particulière; il a une résistance à l'usure beaucoup plus élevée que l'acier allié et beaucoup plus élevée que la fonte blanche générale. Ténacité et résistance, il présente également une bonne résistance à haute température et à la corrosion, combiné à une production pratique et à un coût modéré, et est connu comme l'un des meilleurs matériaux anti-abrasifs de l'ère contemporaine.

Qiming Casting est l'une des plus importantes fonderies de moulage d'acier au chrome sur les marchés chinois. Nous fabriquons plus de 10 000 tonnes de pièces d'usure en chrome pour l'industrie des carrières, des mines et du ciment.

Avantages

  • Qiming Casting dispose de deux lignes de production de sable, d'une ligne de production selon la méthode V et d'une ligne de production de mousse perdue. D'autre part, Qiming Casting possède deux fours électriques de 5 tonnes, deux fours électriques de 3 tonnes à fréquence intermédiaire et deux fours électriques de 1 tonne à fréquence intermédiaire. Qiming Casting peut produire jusqu'à 18,000 kg de pièces moulées!
  • Nous avons des milliers de designs originaux (CAO) et avons des OEM pour certaines marques populaires.
  • Une réduction de 30% de nos temps de chaleur a considérablement augmenté nominale et efficacité.
  • Tous nos produits sont livrés prêt à l'emploi.
  • Nos produits sont fabriqués dans un environnement sûr et de qualité contrôlée.
  • Notre capacité de production de moulage en acier au chrome: 10,000 tonnes par an.

Pièces de moulage en acier au chrome

Qiming Casting fabrique des types de pièces de moulage en acier au chrome pour les carrières, les mines et l'industrie du ciment, qui comprennent: des barres de soufflage de concasseur à percussion, des pièces d'usure de concasseur VSI et une doublure de broyeur en alliages Cr-Mo.

Barres de soufflage de broyeur à percussion

Barres de soufflage de broyeur à percussion

Qiming Casting fabrique des barres de soufflage pour concasseurs à percussion en acier chromé pour des marques populaires. L'acier au chrome comprend Cr27, Cr27Mo1.5 et Cr27Mo2.

Pièces d'usure du concasseur VSI

Pièces d'usure du concasseur VSI

Qiming Casting fabrique des pièces d'usure de concasseur VSI en acier au chrome (tube d'alimentation, pointes de rotor, plaques de distribution, plaques d'usure de pointe et autres) pour des marques populaires.

Revêtements de broyeurs Cr-Mo Alloys

Revêtements de broyeurs Cr-Mo Alloys

Qiming Casting fabrique des chemises de laminage en acier allié Cr-Mo (acier allié Cr-Mo à faible teneur en carbone et acier allié Cr-Mo à haute teneur en carbone) pour les types d'usines populaires.

Norme de moulage en acier au chrome

norme chinoise

Il existe principalement quatre types de fonte blanche fortement alliée en Cr-Mo dans la norme nationale chinoise et les compositions chimiques sont données dans le tableau suivant.
Parmi ceux-ci, la fonte blanche à chrome moyen (KmTBCr8) est un matériau résistant à l'usure avec des caractéristiques chinoises, en particulier le rapport silicium / carbone (Si / C) élevé. La fonte blanche moyenne au chrome et la fonte blanche moyenne au chrome-silicium (toutes deux appartiennent à KmTBCr8) ont été largement utilisées en Chine. Les principales caractéristiques de ces fers sont l'alliage du carbone et du chrome pour donner un rapport Cr / C ≈ 3, et le carbure eutectique formé est du type M7C3, donnant ainsi aux fers une excellente combinaison de propriétés et un rapport performance / prix plus élevé. rapport.
Le KmTBCr12 a une trempabilité limitée, il n'est donc normalement pas traité thermiquement, sauf pour le soulagement des contraintes. La structure de la matrice telle que coulée est de la perlite (qui a une bonne résistance à la fatigue par choc) et des carbures eutectiques M7C3. KmTBCr15Mo est un type de fonte blanche à haute teneur en chrome, qui a été étudié en profondeur et est largement utilisé. Il est normalement trempé et revenu à l'air et a une dureté, une résistance et une ténacité élevées, avec une excellente résistance à la corrosion et à l'abrasion par impact. Le fer KmTBCr20Mo a une teneur élevée en chrome et donc un rapport Cr / C plus élevé; par conséquent, il a une meilleure trempabilité, dureté, ténacité et résistance à la corrosion. Ce fer convient aux composants de section épaisse utilisés dans certaines conditions d'impact et d'usure par abrasion humide.

Parmi ceux-ci, la fonte blanche à chrome moyen (KmTBCr8) est un matériau résistant à l'usure avec des caractéristiques chinoises, en particulier le rapport silicium / carbone (Si / C) élevé. La fonte blanche moyenne au chrome et la fonte blanche moyenne au chrome-silicium (toutes deux appartiennent à KmTBCr8) ont été largement utilisées en Chine. Les principales caractéristiques de ces fers sont l'alliage du carbone et du chrome pour donner un rapport Cr / C ≈ 3, et le carbure eutectique formé est du type M7C3, donnant ainsi aux fers une excellente combinaison de propriétés et un rapport performance / prix plus élevé. .

Le KmTBCr12 a une trempabilité limitée, il n'est donc normalement pas traité thermiquement, sauf pour le soulagement des contraintes. La structure de la matrice telle que coulée est de la perlite (qui a une bonne résistance à la fatigue par choc) et des carbures eutectiques M7C3. KmTBCr15Mo est un type de fonte blanche à haute teneur en chrome, qui a été étudié en profondeur et est largement utilisé. Il est normalement trempé et revenu à l'air et a une dureté, une résistance et une ténacité élevées, avec une excellente résistance à la corrosion et à l'abrasion par impact. Le fer KmTBCr20Mo a une teneur élevée en chrome et donc un rapport Cr / C plus élevé; par conséquent, il a une meilleure trempabilité, dureté, ténacité et résistance à la corrosion. Ce fer convient aux composants de section épaisse utilisés dans certaines conditions d'impact et d'usure par abrasion humide.

Tableau. Spécifications et composition de la coulée d'acier au chrome Norme chinoise
SpécificationComposition chimique (poids)
CSiMnCrMoNiCu
KmTBNi4Cr22.4-3.0≤ 0.8≤ 2.01.5-3.0≤ 1.03.3-5.0/
KmTBNi4Cr2-3.0-3.6≤ 0.8≤ 2.01.5-3.0≤ 1.03.3/
KmTBCr9Ni52.5-3.6≤ 2.0≤ 2.07.0-11.0≤ 1.04.5-7.0/
KmTBCr22.1-3.6≤ 1.2≤ 2.01.5-3.0≤ 1.0≤ 1.0≤ 1.2
KmTBCr82.1-3.21.5-2.2≤ 2.07.0-11.0≤ 1.5≤ 1.0≤ 1.2
KmTBCr122.0-3.3≤ 1.5≤ 2.011.0-14.0≤ 3.0≤ 2.5≤ 1.2
KmTBCr15Mo22.0-3.3≤ 1.2≤ 2.014.0-18.0≤ 3.0≤ 2.5≤ 1.2
KmTBCr20Mo22.0-3.3≤ 1.2≤ 2.018.0-23.0≤ 3.0≤ 2.5≤ 1.2
KmTBCr262.0-3.3≤ 1.2≤ 2.023.0-30.0≤ 3.0≤ 2.5≤ 2.0

Norme ASTM

Les fers à haute teneur en chrome (classe III de la norme ASTM A532) sont généralement des fers à usage spécifique, également appelés fers à 25% Cr, contenant 23 à 28% de Cr avec jusqu'à 1.5% de Mo. Pour éviter la perlite et atteindre une dureté maximale, du Mo est ajouté dans toutes les sections coulées sauf les plus légères. L'alliage avec Ni et Cu jusqu'à 1% est également pratique. Bien que la dureté maximale atteignable ne soit pas aussi élevée que dans les fers blancs Cr-Mo de classe II, ces alliages sont sélectionnés lorsque la résistance à la corrosion est souhaitée. Dans de nombreuses applications, ils résistent aux charges à fort impact, telles que les marteaux à percussion, les segments de rouleau et les segments d'anneau dans les broyeurs de charbon, les barres de levage d'extrémité d'alimentation et les chemises de broyeur dans les broyeurs à boulets pour l'extraction de roches dures, les rouleaux de pulvérisation rouleaux de laminoir.

Dans un milieu acide, la fonte blanche avec w (Cr) = 28% a une bien meilleure résistance à l'usure et à l'oxydation à haute température qu'une fonte blanche avec w (Cr) = 15%. La teneur en C de cette fonte blanche peut varier entre w (C) = 2.0 - 3.3%, augmenter la teneur en Cr et réduire la teneur en C peut améliorer sa résistance à la corrosion et à l'abrasion. Les pièces moulées Cr26 HCWCI sont principalement utilisées après trempe et revenu, mais peuvent également être utilisées telles quelles [16] and [10]. Les fers pour alliage résistant à la corrosion avec une résistance améliorée à la corrosion, pour des applications telles que les pompes pour le traitement des cendres volantes, sont produits avec une teneur en Cr plus élevée (26 - 28%) et une faible teneur en C (1.6 - 2%). Ces fers fournissent la teneur maximale en Cr dans la matrice. L'ajout de 2 wt. % Mo est recommandé pour améliorer la résistance à l'environnement contenant des chlorures. Les structures à matrice austénitique complète offrent la meilleure résistance à la corrosion, mais il faut s'attendre à une certaine réduction de la résistance à l'abrasion. Les pièces moulées sont normalement fournies à l'état brut.

En raison de leur aptitude au moulage et de leur coût, les pièces moulées Qiming Casting peuvent souvent être utilisées pour des pièces complexes et complexes dans des applications à haute température avec des économies considérables par rapport à l'acier inoxydable. Ces nuances de fonte sont alliées avec 12 à 39 wt. % Cr à des températures allant jusqu'à 1040 ° C pour la résistance à l'entartrage. Le Cr provoque la formation d'un film d'oxyde adhérent, complexe et riche en Cr à des températures élevées. Les fers à haute teneur en Cr conçus pour être utilisés à des températures élevées appartiennent à l'une des trois catégories suivantes, selon les structures de la matrice:

  • Fers martensitiques alliés de 12 à 28 wt. % Cr
  • Fers ferritiques alliés de 30 à 34 wt. % Cr
  • Fers austénitiques contenant 15 à 30 wt. % Cr ainsi que 10 à 15% en poids. % Ni pour stabiliser l'austénite
    phase

La teneur en C de ces alliages varie de 1 à 2%. Le choix d'une composition exacte est critique pour la prévention de la formation de phase sigma (σ-Fe) à des températures intermédiaires et en même temps évite la transformation ferrite en austénite pendant le cycle thermique, ce qui conduit à la distorsion et à la fissuration. Les applications typiques comprennent les tubes de récupération, les barres de coupe et les plateaux dans les fours de frittage, les grilles, les buses de brûleur et d'autres pièces de four, les moules en verre et les sièges de soupapes pour moteurs à combustion.

Classes de moulage en acier au chrome

Normalement, les classes de moulage en acier au chrome sont les suivantes:

  • Les fontes blanches en nickel-chrome (Ni-Cr)
  • Les fontes blanches au chrome-molybdène (Cr-Mo)
  • Les fontes blanches à haute teneur en chrome (HCWCI)

Fontes blanches en nickel-chrome (Ni-Cr)

Les fers au nickel-chrome (Ni-Cr) contiennent du Ni et du Cr. Les fontes blanches Ni-Cr, qui sont en alliage à faible teneur en chrome, contiennent 3 à 5% en poids. % Ni et 1 - 4 wt. % Cr, avec une modification d'alliage qui contient 7 à 11% en poids. % Cr. Le nom commercial Ni-Hard types 1 - 4 les identifie normalement. Le chrome à des concentrations plus faibles (<2 - 3%), a peu ou pas d'effet sur la trempabilité, car la majeure partie du chrome est liée aux carbures.

Les fers blancs Ni-Cr sont également connus sous le nom de fontes blanches martensitiques et les fontes blanches martensitiques Ni-Cr sont consommées en grands tonnages dans les opérations minières, telles que les revêtements de broyeurs à boulets et les billes de broyage. Ni est le principal élément d'alliage car à des niveaux de 3.0 à 5.0%, il est efficace pour supprimer la transformation de la matrice austénitique en perlite, garantissant ainsi qu'une structure martensitique dure (contenant généralement des quantités importantes d'austénite conservée) se développera lors du refroidissement dans le moule. Cr est inclus dans ces alliages, à des niveaux de 1.4 à 4.0%, pour assurer que les fers solidifient les carbures (type M3C), c'est-à-dire pour contrer l'effet de graphitisation sur Ni.

Des structures résistantes à l'abrasion contenant des mélanges eutectiques d'austénite et de carbures peuvent être obtenues en sections minces et épaisses indépendamment de l'utilisation de refroidisseurs. Il est possible d'obtenir des traces de graphite dans des sections plus épaisses ou lorsque des niveaux plus élevés de carbone et de silicium sont employés. Sauf dans ces circonstances, la microstructure dominante du fer Ni-Hard est une microstructure composée d'une matrice ferreuse entourée de carbures de métaux durs.

La présence de 3 à 5 wt. Le% Ni permet à l'austénite eutectique d'atteindre la température de départ de la martensite (Ms) sans être gênée par la formation de perlite. Aucune transformation n'est parfaite et la microstructure en fonte Ni-Hard en fonte contiendra un mélange d'austénite et de martensite. Si la pièce moulée est d'épaisseur variable, les sections plus épaisses peuvent contenir des traces de perlite. A partir de cette discussion, il est évident qu'il est assez difficile de faire des prédictions sur les performances d'usure de la pièce moulée, qui sont basées sur la chimie initiale, avec peu ou pas de connaissances sur les dimensions ou l'histoire thermique.

Pour les applications nécessitant un haut degré de résistance, de dureté et de résistance à l'usure, les fontes Ni-Hard font partie des matériaux les plus efficaces disponibles. Les pièces moulées en fonte Ni-Hard se sont révélées exceptionnelles dans une variété d'applications sévères, y compris les cylindres de travail pour le fraisage d'acier à chaud. Les fontes à haute teneur en chrome et les alliages de type acier rapide sont également largement utilisés dans les aciéries, et le fer Ni-Hard est généralement utilisé dans les stands de finition. La composition optimale de l'alliage de fonte blanche Ni-Cr dépend des propriétés mécaniques requises pour les conditions de service ainsi que des dimensions et du poids de la pièce moulée. Les fontes blanches Ni-Cr se sont avérées être des matériaux très rentables qui sont utilisés pour le concassage et le meulage.

Les caractéristiques prédominantes des fers Ni-Hard sont que leur résistance et leur ténacité élevées peuvent être obtenues lors d'un traitement thermique à des températures relativement basses. Les basses températures pour le traitement thermique sont favorables pour les grandes pièces moulées qui ne conviennent pas au traitement thermique à des températures plus élevées et sont sujettes à la fissuration. De tous les fers résistants à l'abrasion, le Ni-Hard est produit dans le plus grand tonnage pour une variété d'industries de traitement des minéraux. Les faibles coûts de la fonte Ni-Hard sont dus à sa faible teneur en alliage, sa capacité à être moulée dans une variété de formes et sa dureté élevée à l'état de coulée. Sa dureté élevée est ce qui le distingue clairement des fontes perlitiques résistantes à l'abrasion. Une dureté élevée résulte de la formation de martensite par rapport à la perlite à l'état de coulée. Ce changement métallurgique est le résultat de la teneur élevée en Ni du fer Ni-Hard.

En Classe I Type A, les pièces moulées dans les applications nécessitent une résistance maximale à l'abrasion, telles que les tuyaux de cendres, les pompes à lisier, les têtes de rouleau, les pneus muller, les segments de concasseur à coke, les classificateurs, etc. Le type B est recommandé pour les applications nécessitant plus de résistance et exerçant des impacts modérés , tels que les plaques de broyeur, les concaves de broyeur et les chevilles de pulvérisation. La classe I Type D, Ni-Hard Type 4, a un niveau plus élevé de résistance et de ténacité et est donc utilisée pour les applications les plus sévères qui justifient ses coûts d'alliage supplémentaires. Il est couramment utilisé pour les pompes à volutes manipulant des boues abrasives et des segments de table de pulvérisation de charbon et des pneus.

L'alliage de Classe I Type C (Ni-Hard 3) est spécialement conçu pour la production de billes de broyage. Cette qualité est à la fois coulée au sable et coulée à froid, la coulée à froid a l'avantage d'un coût d'alliage inférieur, plus important, offre une amélioration de 15 à 30% pendant 8 heures à 260 à 315 ℃. Il existe deux types généraux contenant 4% Ni-2% Cr et 6% Ni-8% Cr. Les deux ont une structure de carbures de fer et de chrome dans une matrice de martensite et de bainite, mais les matériaux à plus forte teneur en alliage ont un type de carbure qui est discontinu et confère une plus grande résistance aux chocs et à la corrosion, c'est-à-dire du type de carbure M7C3. Ces fers peuvent être utilisés en fonte, mais le traitement thermique améliore la dureté et la résistance à la fissuration et à l'écaillage de la surface.

Fontes blanches au chrome-molybdène (Cr-Mo)

Ces fers sont destinés à une application de résistance à l'abrasion et les fers au chrome-molybdène (Cr-Mo) (classe II de la norme ASTM A532) contiennent 11 à 23% en poids. % Cr, jusqu'à 3 wt. % Mo et sont souvent alliés avec Ni ou Cu. Ils peuvent être fournis sous forme moulée avec une matrice austénitique ou austénitique-martensitique, ou traités thermiquement avec une microstructure à matrice martensitique pour une résistance à l'abrasion et une ténacité maximales. Ils sont généralement considérés comme les plus durs de tous les grades de fonte blanche. Par rapport aux fers blancs Ni-Cr en alliage inférieur, les carbures eutectiques sont plus durs et peuvent être traités thermiquement pour obtenir des pièces moulées de dureté plus élevée. Du Mo, ainsi que du Ni et du Cu si nécessaire, est ajouté pour éviter la perlite et pour assurer une dureté maximale.

Fontes blanches à haute teneur en chrome (HCWCI)

L'usure est un problème important rencontré dans de nombreuses industries, et le remplacement de pièces usées peut entraîner des coûts considérables résultant du coût des composants de remplacement, de la main-d'œuvre et de la perte de temps de production, et d'une productivité réduite des biens d'équipement. Pour minimiser ces coûts et les temps d'arrêt de l'équipement, des matériaux résistants à l'usure sont couramment utilisés dans un environnement à forte usure. Les alliages de fonte blanche à haute teneur en chrome (HCWCI) constituent l'un des groupes de matériaux les plus couramment utilisés pour la résistance à l'usure.

HCWCI subit plusieurs réactions de solidification et un certain nombre de différentes réactions de transformation à l'état solide lors du refroidissement à température ambiante, pendant le réchauffage à une température élevée en dessous des températures de solidus. Par conséquent, un certain nombre de phases différentes se forment dans l'HCWCI qui influencent les propriétés mécaniques et la durée de vie du matériau.

Les fers de cette rubrique ont la teneur en Cr la plus élevée de la famille des fontes blanches fortement alliées. Le Cr élevé confère à ces fers une bonne résistance à l'usure, à la corrosion, à la résistance aux chocs et à la trempabilité. La résistance à la corrosion et à l'usure abrasive, ainsi que l'usure à température élevée sont également remarquablement améliorées [16]. Les fers blancs à haute teneur en chrome de classe I et II sont supérieurs en termes de résistance à l'abrasion et sont utilisés efficacement dans les turbines et les volutes, les aubes et les chemises de turbine pour les équipements de sablage courts et les disques de raffinage dans les raffineurs de pâte.

Dureté de moulage en acier au chrome

Traitement tel que moulé ou anti-stressTraitement anti-stress à l'état durci ou à l'état durciÉtat recuit doux
HRCHBWHRCHBWHRCHBW
KmTBCr12≥ 46≥ 450≥ 56≥ 600≤ 41≤ 400
KmTBCr15Mo≥ 46≥ 450≥ 58≥ 650≤ 41≤ 400
KmTBCr20Mo≥ 46≥ 450≥ 58≥ 650≤ 41≤ 400
KmTBCr26≥ 46≥ 450≥ 58≥ 650≤ 41≤ 400

Norme de traitement thermique de bâti d'acier au chrome

NotesTraitement de recuit adoucissantDurcissementSoulagement du stress
KmTBCr12Conserver à 920-960 ℃ pendant 1-8h, refroidir lentement à 700-750 ℃ ​​et conserver pendant 4-8h, refroidir à moins de 600 ℃, puis refroidissement par air ou refroidissement du fourConservation de la chaleur à 920-980 ℃ pendant 2-6h, refroidi à l'air après le four200-300 ℃ conservation de la chaleur pendant 2-8h, refroidissement par air ou refroidissement du four
KmTBCr15MoIsolation à 920-960 ℃ pendant 1-8h, refroidissement lent à 700-750 ℃ ​​pendant 4-8h, refroidissement lent en dessous de 600 ℃Conservation de la chaleur à 920-980 ℃ pendant 2-6h, refroidi à l'air après le four
KmTBCr20Mo960-1000 ℃ conservation de la chaleur pendant 1-8h, refroidissement lent à 700-750 ℃, conservation de la chaleur 4-10h, refroidissement lent en dessous de 600 ℃, refroidissement par air ou refroidissement du fourConservation de la chaleur à 960-1020 ℃ pendant 2-6h, refroidissement par air hors du four
KmTBCr26960-1060 ℃ conservation de la chaleur pendant 2-6h, refroidissement par air après le four