Fundição de fundição de aço cromo – Qiming Casting®

Fundição de aço com alto cromo é a abreviatura de ferro fundido com alto teor de cromo branco anti-desgaste. É um material antidesgaste com excelente desempenho e atenção especial; tem resistência ao desgaste muito maior do que o aço de liga e muito mais alta do que o ferro fundido branco geral. Robustez e força, também tem boa resistência a altas temperaturas e resistência à corrosão, combinada com produção conveniente e custo moderado, e é conhecido como um dos melhores materiais anti-abrasivos da era contemporânea.

A Qiming Casting é uma das fundições de fundição de aço ao cromo mais importantes nos mercados da China. Fabricamos mais de 10 toneladas de peças de desgaste de cromo para a indústria de pedreiras, mineração e cimento.

Benefícios

  • A Qiming Casting tem duas linhas de produção de areia, uma linha de produção de método V e uma linha de produção de espuma perdida. Por outro lado, a Qiming Casting tem dois fornos elétricos de 5 toneladas, dois fornos elétricos de frequência intermediária de 3 toneladas e dois fornos elétricos de frequência intermediária de 1 tonelada. A Qiming Casting pode produzir fundições de até 18,000 kg!
  • Temos milhares de designs originais (CAD) e OEM para algumas marcas populares.
  • Uma redução de 30% em nossos tempos de aquecimento aumentou muito capacidade e eficiência.
  • Todos os nossos produtos são entregues pronto para usar.
  • Nossos produtos são produzidos em um ambiente seguro e de qualidade controlada.
  • Nossa capacidade de produção de fundição de aço ao cromo: 10,000 toneladas por ano.

Peças de fundição de aço cromo

A Qiming Casting fabrica tipos de peças fundidas de aço ao cromo para pedreiras, mineração e indústria de cimento, que incluem: barras de impacto do britador de impacto, peças de desgaste do britador VSI e revestimento de moinho de ligas de Cr-Mo.

Barras de sopro da britadeira de impacto

Barras de sopro da britadeira de impacto

A Qiming Casting fabrica barras de impacto de britadores de impacto de aço cromo para marcas populares. O aço ao cromo inclui Cr27, Cr27Mo1.5 e Cr27Mo2.

Peças de desgaste VSI Crusher

Peças de desgaste VSI Crusher

A Qiming Casting fabrica peças de desgaste para britadores VSI de aço cromo (tubo de alimentação, pontas de rotor, placas de distribuição, placas de desgaste de ponta e outros) para marcas populares.

Cr-Mo Alloys Mill Formas

Cr-Mo Alloys Mill Formas

A Qiming Casting fabrica aço de liga Cr-Mo (liga de aço de baixo carbono Cr-Mo e liga de aço de alto carbono Cr-Mo) forros de moinho para tipos populares de moinhos.

Padrão de fundição de aço cromo

padrão chinês

Existem principalmente quatro tipos de ferros fundidos brancos de alta liga de Cr-Mo no Padrão Nacional Chinês e as composições químicas são fornecidas na tabela a seguir.
Dentre eles, o ferro fundido branco com cromo médio (KmTBCr8) é um material resistente ao desgaste com características chinesas, principalmente a alta relação silício / carbono (Si / C). Ferro fundido branco com cromo médio e ferro fundido branco com cromo-silício médio (ambos pertencem ao KmTBCr8) têm sido amplamente usados ​​na China. As principais características desses ferros são a liga de carbono e cromo para dar uma relação Cr / C ≈ 3, e o carboneto eutético formado é do tipo M7C3, conferindo aos ferros uma excelente combinação de propriedades e um melhor desempenho / preço Razão.
O KmTBCr12 tem temperabilidade limitada, portanto, normalmente não é tratado termicamente, exceto para alívio de tensões. A estrutura da matriz fundida é perlita (que tem boa resistência à fadiga ao impacto) e carbonetos eutéticos M7C3. KmTBCr15Mo é um tipo de ferro fundido branco com alto teor de cromo, que foi estudado profundamente e é amplamente utilizado. É normalmente temperado com ar e revenido e possui alta dureza, resistência e tenacidade, com excelente resistência à corrosão e abrasão por impacto. O ferro KmTBCr20Mo tem alto teor de cromo e, portanto, uma relação Cr / C mais alta; portanto, tem melhor temperabilidade, dureza, tenacidade e resistência à corrosão. Este ferro é adequado para componentes de seção espessa usados ​​sob certas condições de impacto e desgaste por abrasão úmida.

Dentre eles, o ferro fundido branco com cromo médio (KmTBCr8) é um material resistente ao desgaste com características chinesas, principalmente a alta relação silício / carbono (Si / C). Ferro fundido branco com cromo médio e ferro fundido branco com cromo-silício médio (ambos pertencem ao KmTBCr8) têm sido amplamente usados ​​na China. As principais características desses ferros são a liga de carbono e cromo para dar uma relação Cr / C ≈ 3, e o carboneto eutético formado é do tipo M7C3, dando aos ferros uma excelente combinação de propriedades e maior relação desempenho / preço .

O KmTBCr12 tem temperabilidade limitada, portanto, normalmente não é tratado termicamente, exceto para alívio de tensões. A estrutura da matriz fundida é perlita (que tem boa resistência à fadiga ao impacto) e carbonetos eutéticos M7C3. KmTBCr15Mo é um tipo de ferro fundido branco com alto teor de cromo, que foi estudado profundamente e é amplamente utilizado. É normalmente temperado com ar e revenido e possui alta dureza, resistência e tenacidade, com excelente resistência à corrosão e abrasão por impacto. O ferro KmTBCr20Mo tem alto teor de cromo e, portanto, uma relação Cr / C mais alta; portanto, tem melhor temperabilidade, dureza, tenacidade e resistência à corrosão. Este ferro é adequado para componentes de seção espessa usados ​​sob certas condições de impacto e desgaste por abrasão úmida.

Mesa. Especificação e composição da fundição de aço ao cromo Padrão Chinês
EspecificaçãoComposição Química (peso)
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

Padrão ASTM

Os ferros de alto cromo (Classe III da ASTM A532), geralmente são ferros de uso específico, também chamados de ferros de 25% Cr, contendo 23 a 28% de Cr com até 1.5% de Mo. Para evitar a perlita e atingir a dureza máxima, o Mo é adicionado em todas as seções, exceto nas de fundição mais leve. A liga com Ni e Cu até 1% também é prática. Embora a dureza máxima atingível não seja tão alta quanto nos ferros brancos Cr-Mo Classe II, essas ligas são selecionadas quando a resistência à corrosão é desejada. Em muitas aplicações, eles suportam cargas de impacto pesado, como de martelos de impacto, segmentos de rolos e segmentos de anéis em moinhos de carvão, barras elevatórias de alimentação e revestimentos de moinhos em moinhos de bolas para mineração de rocha dura, rolos pulverizadores e rolos de laminação.

Em um ferro fundido branco médio ácido com w (Cr) = 28% tem muito melhor resistência ao desgaste e resistência à oxidação em alta temperatura do que um ferro fundido branco com w (Cr) = 15%. O teor de C deste ferro fundido branco pode variar entre w (C) = 2.0 - 3.3%, aumentando o teor de Cr e reduzindo o teor de C pode melhorar sua resistência à corrosão e abrasão. Os fundidos Cr26 HCWCI são usados ​​principalmente após têmpera e revenido, mas também podem ser usados ​​como fundidos [16] e [10]. Ferros para ligas resistentes à corrosão com resistência aprimorada à corrosão, para aplicações como bombas para manuseio de cinzas volantes, são produzidos com alto teor de Cr (26 - 28%) e baixo teor de C (1.6 - 2%). Esses ferros fornecem o conteúdo máximo de Cr na matriz. A adição de 2% em peso % Mo é recomendado para melhorar a resistência ao ambiente contendo cloreto. Estruturas de matriz austenítica completa fornecem a melhor resistência à corrosão, mas alguma redução na resistência à abrasão deve ser esperada. As peças fundidas são normalmente fornecidas nas condições de fundição.

Por causa da capacidade de fundição e do custo, as fundições da Qiming Casting podem frequentemente ser usadas para peças complexas e intrincadas em aplicações de alta temperatura com economia considerável em comparação com o aço inoxidável. Essas classes de ferro fundido são ligadas com 12 - 39 wt. % Cr em temperaturas de até 1040oC para resistência ao dimensionamento. O Cr causa a formação de um filme de óxido rico em Cr, aderente e complexo a altas temperaturas. Os ferros de alto Cr designados para uso em temperaturas elevadas caem em uma das três categorias, dependendo das estruturas da matriz:

  • Ferros martensíticos com liga de 12 - 28 wt. % Cr
  • Ferros ferríticos com liga de 30 - 34 wt. % Cr
  • Ferros austeníticos que contêm 15 - 30 em peso % Cr, bem como 10 - 15 em peso. % Ni para estabilizar a austenita
    fase

O teor de C dessas ligas varia de 1 a 2%. A escolha de uma composição exata é crítica para a prevenção da formação de fase sigma (σ-Fe) em temperaturas intermediárias e ao mesmo tempo evita a transformação de ferrita em austenita durante o ciclo térmico, o que leva à distorção e rachaduras. As aplicações típicas incluem tubos recuperadores, barras de quebra e bandejas em fornos de sinterização, grelhas, bicos de queimador e outras peças de forno, moldes de vidro e sedes de válvulas para motores de combustão.

Classes de fundição de aço cromo

Normalmente, as classes de fundição de aço ao cromo são as seguintes:

  • Os ferros fundidos brancos de níquel-cromo (Ni-Cr)
  • Os ferros fundidos brancos de cromo-molibdênio (Cr-Mo)
  • Os ferros fundidos brancos de alto cromo (HCWCI)

Ferros fundidos brancos de níquel-cromo (Ni-Cr)

Os ferros de níquel-cromo (Ni-Cr) contêm Ni e Cr. Os ferros fundidos brancos de Ni-Cr, que são ligas de baixo teor de cromo, contêm de 3 a 5 em peso. % Ni e 1 - 4 em peso % Cr, com uma modificação de liga que contém 7 - 11 em peso % Cr. O nome comercial Ni-Hard tipos 1 - 4 normalmente os identifica. O cromo em concentrações mais baixas (<2 - 3%) tem pouco ou nenhum efeito na temperabilidade, pois a maior parte do cromo está ligada aos carbonetos.

Os ferros brancos Ni-Cr também são conhecidos como ferros fundidos brancos martensíticos e os ferros fundidos brancos Ni-Cr martensíticos são consumidos em grandes tonelagens em operações de mineração, como forros de moinho de bolas e bolas de moagem. Ni é o elemento de liga primário porque em níveis de 3.0 a 5.0%, é eficaz em suprimir a transformação da matriz austenítica em perlita, garantindo assim que uma estrutura martensítica dura (geralmente contendo quantidades significativas de austenita retida) se desenvolverá após o resfriamento em o molde. O Cr é incluído nessas ligas, em níveis de 1.4 a 4.0%, para garantir que os ferros solidifiquem os carbonetos (tipo M3C), ou seja, para neutralizar o efeito da grafitização sobre o Ni.

Estruturas resistentes à abrasão contendo misturas eutéticas de austenita e carbonetos podem ser obtidas em seções finas e grossas, independentemente do uso de resfriadores. É possível obter traços de grafite em seções mais espessas ou quando são empregados teores mais elevados de carbono e silício. Exceto essas circunstâncias, a microestrutura dominante do ferro Ni-Hard é composta de uma matriz ferrosa cercada por carbonetos de metal duro.

A presença de 3 - 5 em peso % Ni permite que a austenita eutética alcance a temperatura inicial da martensita (Ms) sem ser impedida pela formação de perlita. Nenhuma transformação é perfeita e a microestrutura do ferro Ni-Hard como fundido conterá uma mistura de austenita e martensita. Se a fundição for de espessura variável, as seções mais espessas podem conter traços de perlita. A partir desta discussão, é óbvio que é bastante difícil fazer previsões sobre o desempenho ao desgaste da peça fundida, que é baseada na química inicial, com pouco ou nenhum conhecimento sobre dimensão ou história térmica.

Para aplicações que requerem um alto grau de força, dureza e resistência ao desgaste, os ferros fundidos Ni-Hard estão entre os materiais eficazes disponíveis. As fundições de ferro Ni-Hard têm se mostrado excelentes em uma variedade de aplicações severas, incluindo rolos de trabalho para fresamento de aço quente. Ferros fundidos com alto cromo e ligas do tipo de aço rápido também são amplamente usados ​​em usinas siderúrgicas, e o ferro Ni-Hard é geralmente usado em suportes de acabamento. A composição ideal da liga de ferro fundido branco de Ni-Cr depende das propriedades mecânicas exigidas para as condições de serviço e das dimensões e peso da peça fundida. Os ferros fundidos brancos de Ni-Cr provaram ser materiais muito econômicos que são usados ​​para trituração e retificação.

As características predominantes dos ferros Ni-Hard são que sua alta resistência e tenacidade podem ser alcançadas quando tratados termicamente em temperaturas relativamente baixas. Baixas temperaturas para tratamento térmico são favoráveis ​​para grandes peças fundidas que não são adequadas para tratamento térmico em altas temperaturas e estão sujeitas a rachaduras. De todos os ferros resistentes à abrasão, o Ni-Hard é produzido na maior tonelagem para uma variedade de indústrias de processamento de minerais. Os baixos custos do ferro Ni-Hard são devido ao seu baixo teor de liga, sua capacidade de ser fundido em uma variedade de formas e sua alta dureza na condição de fundição. A sua elevada dureza é o que o distingue claramente dos ferros fundidos perlíticos resistentes à abrasão. A alta dureza resulta da formação de martensita versus perlita na condição de fundição. Esta mudança metalúrgica é o resultado do alto teor de Ni do ferro Ni-Hard.

Na Classe I Tipo A, as peças fundidas em aplicações requerem máxima resistência à abrasão, como tubos de cinzas, bombas de lama, cabeçotes de rolo, pneus de muller, segmentos de triturador de coque, classificadores, etc. Tipo B é recomendado para aplicações que requerem mais força e exercendo impactos moderados , como placas trituradoras, concaves trituradoras e cavilhas de pulverização. Classe I Tipo D, Ni-Hard Tipo 4, tem um nível mais alto de resistência e tenacidade e, portanto, é usado para as aplicações mais severas que justificam seus custos de liga adicionais. É comumente usado para volutas de bombas que manuseiam polpas abrasivas e segmento de mesa pulverizadora de carvão e pneus.

A liga Classe I Tipo C (Ni-Hard 3) é especialmente projetada para a produção de bolas de moagem. Este grau é fundido em areia e fundido a frio, fundição a frio tem a vantagem de menor custo de liga, mais importante, fornece uma melhoria de 15 a 30% por 8 horas a 260 a 315 ℃. Existem dois tipos gerais contendo 4% Ni-2% Cr e 6% Ni-8% Cr. Ambos possuem uma estrutura de ferro e carbonetos de cromo em uma matriz de martensita e bainita, mas os materiais com maior teor de liga possuem um tipo de carboneto que é descontínuo e confere maior resistência ao impacto e à corrosão, ou seja, tipo de carboneto M7C3. Esses ferros podem ser usados ​​como fundidos, mas o tratamento térmico melhora a dureza e a resistência a rachaduras e lascas da superfície.

Ferros fundidos brancos de cromo-molibdênio (Cr-Mo)

Esses ferros são para aplicação de resistência à abrasão e os ferros de cromo-molibdênio (Cr-Mo) (Classe II de ASTM A532) contêm 11 - 23 em peso. % Cr, até 3 em peso % Mo e são freqüentemente ligados com Ni ou Cu. Eles podem ser fornecidos como fundidos com uma matriz austenítica ou austenítica-martensítica, ou tratados termicamente com uma microestrutura de matriz martensítica para máxima resistência à abrasão e tenacidade. Eles são geralmente considerados os mais duros de todos os tipos de ferro fundido branco. Em comparação com os ferros brancos Ni-Cr de liga inferior, os carbonetos eutéticos são mais duros e podem ser tratados termicamente para obter fundições de maior dureza. Mo, assim como Ni e Cu quando necessário, são adicionados para prevenir a perlita e para garantir a máxima dureza.

Ferros fundidos brancos com alto teor de cromo (HCWCI)

O desgaste é um problema significativo enfrentado em muitas indústrias, e a substituição de peças desgastadas pode resultar em custos consideráveis ​​decorrentes do custo dos componentes de substituição, mão de obra e perda de tempo de produção e produtividade reduzida de equipamentos de capital. Para minimizar esses custos e o tempo de inatividade do equipamento, materiais resistentes ao desgaste são comumente usados ​​em ambientes de alto desgaste. Um dos grupos de materiais mais comumente usados ​​para resistência ao desgaste são ligas de ferros fundidos brancos com alto cromo (HCWCI).

HCWCI sofre várias reações de solidificação e uma série de reações de transformação de estado sólido diferentes no resfriamento à temperatura ambiente, durante o reaquecimento a uma temperatura elevada abaixo da temperatura de solidus. Conseqüentemente, várias fases diferentes se formam no HCWCI que influenciam as propriedades mecânicas e a vida útil do material.

Os ferros sob este título têm o maior teor de Cr dentro da família do ferro fundido branco de alta liga. High Cr dá a esses ferros boa resistência ao desgaste, resistência à corrosão, tenacidade ao impacto e temperabilidade. A resistência à corrosão e ao desgaste abrasivo e ao desgaste a temperaturas elevadas também são notavelmente melhorados [16]. Classe I e II de ferros brancos de alto cromo são superiores em resistência à abrasão e são usados ​​efetivamente em impulsores e volutas, lâminas de impulsores e revestimentos para equipamentos de jateamento curto e discos refinadores em refinadores de celulose.

Dureza de fundição de aço cromo

Tratamento pré-moldado ou de alívio do estresseTratamento de alívio do estresse em estado endurecido ou endurecidoEstado recozido suave
HRCH.B.W.HRCH.B.W.HRCH.B.W.
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

Padrão de tratamento térmico para fundição de aço cromo

NotasTratamento de recozimento de amolecimentoEndurecimentoAlívio de estresse
KmTBCr12Mantenha a 920-960 ℃ por 1-8h, resfrie lentamente até 700-750 ℃ ​​e mantenha por 4-8h, resfrie abaixo de 600 ℃, então resfrie a ar ou resfriamento do fornoPreservação de calor em 920-980 ℃ por 2-6h, resfriado a ar após a fornalhaPreservação de calor de 200-300 ℃ por 2-8h, resfriamento de ar ou resfriamento de forno
KmTBCr15MoIsolamento em 920-960 ℃ por 1-8h, resfriamento lento a 700-750 ℃ ​​por 4-8h, resfriamento lento abaixo de 600 ℃Preservação de calor em 920-980 ℃ por 2-6h, resfriado a ar após a fornalha
KmTBCr20Mo960-1000 ℃ preservação de calor por 1-8h, resfriamento lento a 700-750 ℃, preservação de calor 4-10h, resfriamento lento abaixo de 600 ℃, resfriamento de ar ou resfriamento de fornoPreservação de calor em 960-1020 ℃ por 2-6h, resfriamento de ar para fora do forno
KmTBCr26960-1060 ℃ preservação de calor por 2-6h, resfriamento de ar após a fornalha