Mitä ovat korkeamangaanipitoiset teräsvalut?
Runsaasti mangaanipitoiset teräsvalut, jotka tunnetaan myös nimellä Hadfield-teräsvalut, ovat valuprosesseilla valmistettuja teräskomponentteja, joissa on korkea mangaanipitoisuus (suurempi tai yhtä suuri kuin 10 %).
Ennen vuotta 1882 ei ollut ihanteellista teräsmateriaalia käytettäväksi suurissa kulumis- ja iskuolosuhteissa. Vaikka ihmiset ovat havainneet, että hiiliteräksen korkeampi mangaanipitoisuus voi parantaa sen kovuutta, jos pitoisuus on yli 3 %, teräksestä tulee erittäin hauras ja kova, ja se on helppo rikkoa.
Saadakseen teräksen, jolla on sekä kovuus että sitkeys, 24 --vuotias brittiläinen metallurgi Robert Abbott Hadfield teki monia kokeita eri hiili-, piin- ja mangaanipitoisuuksilla. Lopulta hän keksi taianomaisen materiaalin (mangaanipitoisuus 12,76%), joka mitä enemmän se kuluu, sitä kovempaa se tulee, sen sitkeys sekä hyvä. Kutsumme tätä terästä Hadfield Steeliksi.
Huomaa: runsas-kromivalurauta perustettiin vuonna 1928, mikä oli lähes 50 vuotta myöhemmin kuin runsasmangaaniteräs.
Korkeamangaanipitoisten teräsvalujen edut
Hadfield-teräsvalut ovat edustavin luokka korkeamangaanipitoisten teräsvalujen joukossa. Vastaa sen korkeaan hiili- ja korkeaan mangaanipitoisuuteen ja vettä karkaisuun lämpökäsittelyyn, korkeamangaanipitoisilla teräsvaluilla on seuraavat selvät edut:
- Vahva työkarkaisu:Jos iskua ei ole, korkeamangaaniteräsvalujen kovuus on vain noin 200 HBW. Iskun tai kulumisen jälkeen pinnan kovuus paranee nopeasti yli 500 HBW:iin. Samaan aikaan sisäpinta säilyttää edelleen hyvän sitkeyden.
- Erittäin-suuri iskunkestävyys:Yksivaiheiset-austeniittiset rakenteet suojaavat runsasmangaanipitoisia teräsvaluja murtumiselta.
- Erinomainen iskun- ja kulutuskestävyys
- Ei-magneettinen:Ihanteellinen valinta magneettikentän häiriötyöolosuhteisiin.
Korkea-mangaaniteräslaadut
Kiinalainen korkea mangaaniteräs (GB/T 5680):
Kemiallinen koostumus:
|
Luokka① |
Kemiallinen koostumus/% |
||||||||
|
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Mo |
Ni |
W |
|
|
ZG120Mn13 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,06 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,04 |
||||
|
ZG120Mn13Cr2 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,06 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,04 |
1.5-2.5 |
|||
|
ZG120Mn13W |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,06 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,04 |
0.9-1.2 |
|||
|
ZG120Mn13CrMo |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,04 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,04 |
0.4-1.2 |
0.4-1.2 |
||
|
ZG120Mn13Ni3 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,04 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,04 |
3-4 |
|||
|
ZG120Mn18 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
16-19 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,06 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,04 |
||||
|
Z120GMn18Cr2 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
16-19 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,06 |
Pienempi tai yhtä suuri kuin 1,5-2,50,04 |
||||
Mekaaniset ominaisuudet:
|
Luokka |
Mekaaniset ominaisuudet |
|||
|
Vetolujuus/MPa |
Saantovoima/MPa |
Venymä/% |
Impact Energy/J |
|
|
ZG120Mn13 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 370 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 700 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 25 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 118 |
|
ZG120Mn13Cr2 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 390 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 735 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 20 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 96 |
|
ZG120Mn13W |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 370 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 700 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 25 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 118 |
|
ZG120Mn13CrMo |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 390 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 735 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 20 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 96 |
|
ZG120Mn13Ni3 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 370 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 700 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 25 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 118 |
|
ZG120Mn18 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 370 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 700 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 25 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 118 |
|
ZG120Mn18Cr2 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 390 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 735 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 20 |
Suurempi tai yhtä suuri kuin 96 |
Huomautus: Mangaaniteräslajit ZGMn13-1, ZGMn13-2, ZGMn13-3, ZGMn13-4 ja ZGMn13-5 vanhassa standardissa GB/T 5680-1998 korvattiin jo uusilla edellä mainituilla teräslaaduilla.
Korkeamangaanipitoinen teräs muista maista ja alueilta:
ISO 13521 / EN 10349
- GX120MnMo7-1 / 1,3415
- GX110MnMo13-1 / 1,3416
- GX100Mn13 / 1,3406
- GX120Mn13 / 1,3802
- GX120MnCr13-2 / 1,3410
- GX120MnNi13-3 / 1,3425
- GX120Mn18 / 1,3407
- GX90MnMo14 / 1,3417
- GX120MnCr18-2 / 1,3411
ASTM A128/A128M
- Luokka A (UNS J91109)
- Luokka B-1 (UNS J91119)
- Luokka B-2 (UNS J91129)
- Luokka B-3 (UNS J91139)
- Luokka B-4 (UNS J91149)
- Luokka C (UNS J91309)
- D-luokka (UNS J91459)
- Luokka E-1 (UNS J91249)
- Luokka E-2 (UNS J91340)
Japani JIS G5131
- SCMnH1
- SCMnH2 (ASTM A128 Grade B-1/B-2)
- SCMNH2X1 / GX100Mn13 (ASTM A128 Grade B-1)
- SCMnH2X2 / GX120Mn13 (ASTM A128 Grade A/B-2/B-3/B-4)
- SCMnH3
- SCMnH4 / Gx120Mn17
- SCMnH11 (ASTM A128 Grade C)
- SCMnH11X / GX120MnCr13-2 (ASTM A128 Grade C)
- SCMnH12 / GX120MnCr17-2
- SCMnH21
- SCMnH31 / GX120MnMo7-1 (ASTM A128 Grade F)
- SCMnH32 / GX110MnMo13-1 (ASTM A128 Grade E-1)
- SCMnH33 / GX120MnMo14
- SCMnH41 / GX120MnNi13-3 (ASTM A128, luokka D)
Korkeamangaanipitoisten teräsvalujen teollisuussovellukset
Korkeamangaanipitoisia teräsvaluja käytetään laajalti kaivos- ja louhintateollisuudessa, konepajateollisuudessa, metallurgiassa, rakennusteollisuudessa, satama- ja materiaalinkäsittelyteollisuudessa.
- Murskaimet/murskaimet:Leukalevyt, vuoraukset, vasaranpäät, murskaavat seinät, koverat vuoraukset
- Myllyt:Kuulamyllyjen vuoraukset, tankomyllyjen vuoraukset
- Värinänäytöt:Seulalevyt ja seulatangot
- Kuljetin: Kuljettimen vuoraukset, kaapimet, telat, välipyörät ja suppilot
- Kaivinkoneet:Kaivinkoneen kauhan hampaat, kulutuslevyt, telakengät
- Kuormaajat:Kuormaimen kauhan hampaat, kulutusta kestävät vuoraukset
- Puskutraktorit:Puskutraktorin terät, puskutraktorin leikkuuterä
- Teräksenvalmistusuunit:Uunin suut (nenä), uunin korkit, kuonatulpat
- Kauhat:Kauhan vuoraukset, kauhan suuttimet
- Jatkuvavalukoneet (CCM):Kiteyttäjä, ohjauslevyt, puristusrullat
- Sintrauskoneet:Kärryjen vuoraukset, ritiläpalkit
- Sementtimyllyt:Rullahihat, vuoraukset
- Sementtimurskaimet:Sementtimurskaimen vasarat, vuoraukset
- Hiekanvalmistuskoneet:Vuoraukset ja iskukappaleet
- Keraamisten raaka-aineiden hiontalaitteet:Liners
- Satamalaivojen purkajat:Suppilot ja vuoraukset
- Hiilimurskaimet:Vasarat, vuoraukset
- Magneettiset erottimet:Liners
Korkeamangaanipitoisten teräsvalujen vesikarkaus
Runsasmangaanipitoiset teräsvalut on lämpökäsiteltävä suorituskyvyn parantamiseksi ennen käyttöä.
Vesikovetuskäsittely on olennainen käsittely korkeamangaanipitoisille teräsvaluille. Sen pääprosessi on kuumentaa korkea, hallitsee teräsvalut 1050-1100 asteeseen ja kestää 2-4 tuntia, minkä jälkeen suoritetaan nopea vesisammutus saadakseen yksivaiheisen ylikyllästyneen austeniittirakenteen, joka on korkean työskentelykovettumisen ja sitkeyden perusta.

Miksi halkeamia korkea-mangaaniteräsvaluissa? Kuinka estää halkeamia?
Alla on luettelo kaikista syistä, jotka voivat aiheuttaa halkeamia runsaissa mangaanipitoisissa teräsvaluissa, kun taas todennäköisimpiä syitä ovat väärä lämpökäsittely.
|
Syyluokka |
Syyt |
Ennaltaehkäisytoimenpiteet |
|
Rakennesuunnittelu |
Suuri seinän paksuuden muutos |
Ohjaa paksuuseroa alle 3 mm, lisää tarpeeksi suuria fileitä (sisäinen R suurempi tai yhtä suuri kuin 5 mm, ulkoinen R suurempi tai yhtä suuri kuin 3 mm) |
|
Valu |
Liian korkea tai matala valulämpötila |
Ohjaa valulämpötilaa tarkasti oikealla alueella |
|
Väärä kaatonopeus |
Säädä kaatonopeutta |
|
|
Valuportin ja nousuputkien kokematon suunnittelu |
Optimoi muotin rakenne käyttämällä sivun nousuja yläosan sijasta |
|
|
Väärä portin ja nousuputken leikkaus |
Helppo leikkaus nousuputki; käyttämällä sahausleikkausta polttoleikkauksen sijaan |
|
|
Lämpökäsittely |
Nopea lämpötilan muutos, suuri lämpötilaero valukappaleiden ja uunin välillä |
Esikuumennus 1-1,5 tuntia alle 650 asteen, nosta sitten lämpötilaa. Hitaampi lämmitys: alle tai yhtä suuri kuin 30-40 astetta/h, kun lämpötila on pienempi tai yhtä suuri kuin 650 astetta; Vähemmän tai yhtä suuri kuin 50-60 astetta /h, kun lämpötila on > 650 astetta Upota valukappaleet nopeasti veteen |

Shata Machineryn valmistamat korkealaatuiset korkealaatuiset mangaaniteräsvalut
Shata Machinery on yli vuosikymmenen ajan tarjonnut korkea-mangaaniteräsvaluja ostajille kaikkialta maailmasta, mukaan lukien USA, Kanada, Saksa, Espanja, Australia ja niin edelleen.
Monet asiakkaamme ovat säästäneet paljon kustannuksissa teknisten tukiemme ja räätälöityjen valuratkaisujemme ansiosta, mukaan lukien sijoitusvalu, hiekkavalu, vaahtovalu, keskipakovalu jne.
Jos sinulla on kysyntää korkeamangaaniteräsvaluille, älä epäröi klikata tätä saadaksesi yksityiskohtaisia tietoja Shatasta: info@shatamachinery.com
Viitteet:
GB/T 5680-2023 "Austeniittisen mangaaniteräksen valukappaleet"
Suositut Tagit: korkea-mangaaniteräsvalut, Kiina korkea-mangaaniteräsvalujen valmistajat, toimittajat, tehdas

