マンガン鋼鋳造

マンガン鋼鋳物熱処理

理想的には、熱処理されたマンガン鋼は、完全に均質化された細粒オーステナイト微細構造を持ちます。 結晶粒径は注入温度の関数であり、熱処理は通常結晶粒径に影響を与えません。 最初に構造をパーライト構造に変換する熱処理の戦略を開発しようとした人もいます。これにより、最終的な熱処理で結晶粒が微細化されます。 これらの戦略は、さまざまな理由で広く受け入れられたり、実施されたりしていません。 理由のXNUMXつは、炉の温度が高く、保持時間が長いため、これらのサイクルが高価になることです。 さらに、合金はこれらのサイクルによって大幅に改善されないことがよくありました。

ほとんどのマンガン鋼の一般的な熱処理サイクルは、溶体化焼鈍とそれに続く水焼入れで構成されています。このサイクルは、鋳物の開始温度に応じて、室温または高温で開始する場合があります。熱処理炉の開始温度は、鋳物の温度近くに設定され、その後、浸漬温度に達するまで低速から中程度の速度で上昇します。浸漬温度は通常、存在する可能性のある炭化物の溶解を促進するために高くなっています。望ましい均質化効果を得るには、通常、2000°F またはそれに近い温度が使用されます。合金の化学組成によって、浸漬温度が最終的に決まります。

熱処理によりオーステナイト系マンガン鋼が強化され、さまざまな工学用途で安全かつ確実に使用できるようになります。溶体化焼鈍と焼入れは、通常の引張特性と望ましい靭性を生み出す標準処理です。これには、オーステナイト化とその後の迅速な水焼入れが含まれます。オーステナイト化温度は 1050°C ～ 1100°C に保持され、その後、蒸気ステージを除去するために撹拌水中で急冷されます。

マンガン鋼鋳造加工

マンガン鋼の独特の耐摩耗性はまた、せいぜい機械加工を非常に困難にします。 マンガン鋼の製造当初は、機械加工が不可能であると考えられ、部品の成形に研削が使用されていました。 最新の切削工具を使用すると、マンガン鋼の旋削、穴あけ、フライス加工が可能になります。 マンガン鋼は他の鋼のように機械加工されておらず、通常、負のすくい角で作られた工具が必要です。 さらに、表面速度が比較的遅く、切り込みが深いと、最良の結果が得られます。 この配置は高い切削抵抗を生み出し、機器と工具はこれらの力に耐えるために頑丈でなければなりません。 工具のびびりは、機械加工される表面の加工硬化を増加させる可能性があります。 ほとんどの切断は通常、いかなる種類の潤滑剤も使用せずに行われます。 マンガンの機械加工中は、次のカットで加工硬化ゾーンを継続的に除去することが重要です。 小さな仕上げカットや工具のチャタリングにより、硬度が高まり、残りの表面が実質的に機械加工できなくなります。

可能であれば、マンガン鋼の穿孔は非常に困難であり、必要な穴は穿孔された部分に対して鋳造されるべきである。 穿孔された穴が必要な場合は、機械式のインサートを穿孔したり穴あけしたりタップしたりすることができるように、軟鋼製のインサートを部品にキャストすることがよくあります。