Martelo de aço manganês 90kg

Pesquisa e aplicação de martelo de aço manganês de 90 kg

Ao longo dos anos, nos materiais de construção, metalurgia, mineração, indústria de energia, os grandes martelos trituradores são feitos de materiais comuns aço de alto manganês, o peso do martelo é inferior a 70 kg. Em uso, possui baixa resistência ao desgaste e é fácil de quebrar, causando ocasionalmente acidentes com danos ao equipamento. Com o rápido desenvolvimento da indústria moderna da China, linhas de produção de cimento com uma produção diária de 2000 a 4000 toneladas foram lançadas uma após a outra. No final da década de 1980, a China importou sucessivamente grandes britadores de martelo da Alemanha, Dinamarca e outros países. Os martelos com capacidade de suporte superior a 90 kg têm que ser importados do exterior devido à falta de experiência de produção bem-sucedida na China.

Grande triturador de martelo equipado com mais de 90 kg de peso do martelo, força de impacto cíclico de alta velocidade, as condições de trabalho são muito ruins, e aço com alto manganês comum não pode fornecer qualquer fratura e boa resistência ao desgaste. Neste caso, investigamos os martelos importados da Alemanha e Dinamarca por Jidong, Zhujiang e outras fábricas de cimento e, combinados com as características dos recursos da China, desenvolvemos um martelo de aço super alto manganês de 90 kg.

Projeto de composição química do martelo de aço manganês

Com base nas condições de trabalho do martelo de aço manganês de 90 kg, o martelo deve ter alta resistência ao impacto, boa resistência ao desgaste e resistência à fratura. Ao mesmo tempo, de acordo com seu próprio peso e grande espessura de seção, é realizado o seguinte projeto de composição.

• Carbono (C): o carbono é o elemento dominante no aço que afeta várias propriedades. Para fazer com que o aço tenha alta resistência, dureza, boa resistência ao desgaste e tenacidade suficiente para garantir que não haja fratura em uso, w (c) = 0.95% ～ 1.25%.
• Manganês (Mn): maior proporção de carbono de manganês é para obter a estrutura da austenita após o tratamento de tenacificação com água. Quando o manganês é continuamente aumentado na base de W (MN) = 13%, embora a resistência e tenacidade do aço não sejam muito melhoradas, pode-se reduzir a precipitação de carbonetos na estrutura de seção espessa e grande, que tem uma grande efeito na melhoria da tenacidade. Portanto, ao adicionar a quantidade adequada de cromo ao aço ao mesmo tempo, o aumento do teor de manganês também pode reduzir o efeito prejudicial do cromo na promoção da precipitação do carboneto em estado fundido. Portanto, o teor de manganês no aço é aumentado para 17% ～ 20%.
• Silício (Si): O silício é um conteúdo convencional, que tem um efeito significativo de fortalecimento da solução sólida. Adicionar 0.40% ～ 0.80% de silício é desoxidar e melhorar o desempenho do processo de fundição. Se o teor de silício aumentar ainda mais, a tenacidade do aço se deteriorará.
• Cromo (Cr): a adição de 2.0% ～ 3.0% de cromo melhora a resistência ao escoamento e ao desgaste do aço. Se o teor de cromo for muito alto, a tenacidade do aço será reduzida e as propriedades se deteriorarão.
• Molibdênio (Mo): a existência de uma pequena quantidade de carboneto no aço é benéfica para melhorar a resistência ao desgaste e o limite de escoamento. O objetivo da adição de 0.20% ～ 0.50% de molibdênio é melhorar a distribuição e morfologia do carboneto no aço e melhorar a microestrutura e as propriedades do aço.
• Fósforo e enxofre (P, S): elementos nocivos ao aço, reduzem as propriedades mecânicas dos materiais, aumentam a tendência à fissuração das peças fundidas na fundição e no tratamento térmico e causam grandes danos ao aço. Portanto, w (P) ≤ 0.07%, w (s) ≤ 0.05% devem ser estritamente controlados.

Portanto, a composição química destes martelos é o seguinte:

• C 0.95% ～ 1.25%
• Mn 17% ～ 20%
• Cr 2% ～ 3%
• Mo 0.2% ～ 0.5%
• Si 0.4% ～ 0.8%
• P ≤ 0.07%
• S ≤ 0.05%

Efeito do processo de tratamento térmico nas propriedades mecânicas e microestrutura

Fizemos três grupos de amostras experimentais para três diferentes temperaturas de tratamento térmico para comparar:

• O carboneto de martelo de aço manganês após o tratamento de endurecimento com água a 1050 ℃ se dissolve menos em austenita, resultando em alta dureza, baixa tenacidade ao impacto e resistência à tração, o que fará com que o martelo fratura devido à tenacidade insuficiente e baixa resistência;
• Após o tratamento de endurecimento com água de 1150 ℃, a quantidade de carbonetos dissolvidos em austenita é mais devido à alta temperatura de têmpera, resultando em baixa dureza, o que reduzirá a resistência ao desgaste e encurtará a vida útil;
• A resistência e a tenacidade ao impacto do aço manganês tratado a 1100 ℃ são melhores do que as dos outros dois grupos, com dureza mais alta e microestrutura ideal. A distribuição razoável de carbonetos na matriz de austenita é benéfica para melhorar a resistência ao desgaste do material. Ao mesmo tempo, pode manter boa resistência e tenacidade e tem boas propriedades mecânicas abrangentes. Isso pode garantir que o martelo funcione com segurança em más condições de trabalho.

Com base nos resultados do teste, escolhemos o 1100 ℃ para realizar o tratamento de endurecimento de água

Pontos-chave do controle do processo de produção para martelo de aço manganês

Os martelos com mais de 90 kg devem ser seguros e confiáveis ​​no uso e ter boa resistência ao desgaste, portanto, o processo de produção deve ser estritamente controlado.

Smelt

Este material é adequado para forno elétrico a arco e fundição de forno de indução de média frequência, a composição química deve ser estritamente controlada, especialmente o teor de P, s não deve exceder o padrão. A sucata deve estar limpa e sem ferrugem. A carga e a liga do forno devem ser cozidas acima de 400 ℃ no estágio posterior. O teste de flexão a frio deve ser realizado antes do vazamento. A temperatura de vazamento deve ser estritamente controlada em 1 ~ 460 ℃.

Formação do elenco

O processo de fundição é o vazamento vertical e a superfície do molde é revestida com um revestimento de óxido de magnésio de secagem rápida à base de álcool. Para refinar o grão e melhorar a qualidade da superfície, a temperatura de vazamento deve ser estritamente controlada entre 1 430 ℃ e 1 460 ℃.

Tratamento térmico

O tratamento térmico é a garantia para obter o melhor desempenho do material, e a produção deve ser realizada estritamente de acordo com o processo (ver Figura 1).

Checagem

O martelo de aço manganês não deve apresentar defeitos de fundição que afetem seu desempenho, como cavidade de retração, porosidade de retração, trincas internas e externas, etc. A inspeção ultrassônica deve ser realizada um a um antes de sair da fábrica.

Martelo de aço manganês da Qiming Casting®

Quando se trata de martelos de aço manganês, a Qiming Casting fabricou essas peças de desgaste para clientes de moinhos de martelos, trituradores e cimento. Todas as peças de reposição de fundição da Qiming são apoiadas pelo sistema de controle de qualidade ISO9001: 2015 e são enviadas somente após atender aos nossos rigorosos padrões de qualidade. Temos o compromisso de atender às suas necessidades de peças de reposição de maneira profissional e eficiente. Nosso Departamento de Suporte ao Cliente está pronto para ajudá-lo com um orçamento, para verificar o estoque ou simplesmente responder a uma pergunta técnica. Converse com seu profissional da Qiming Casting hoje sobre suas necessidades específicas!