Aşınmaya dayanıklı (veya aşınmaya dayanıklı) dökme çelik, iyi aşınma direncine sahip dökme çelik anlamına gelir.Kimyasal bileşime göre alaşımsız, düşük alaşımlı ve alaşımlı aşınmaya dayanıklı dökme çelik olarak ayrılır.Kabaca yüksek manganlı çelik, orta ve düşük alaşımlı aşınmaya dayanıklı çelik, krom-molibden-silikon-manganez çelik, kavitasyona dayanıklı çelik, aşınmaya dayanıklı çelik olarak ayrılabilen birçok aşınmaya dayanıklı çelik türü vardır. ve özel aşınmaya dayanıklı çelik.Paslanmaz çelik, yatak çeliği, alaşımlı takım çeliği ve alaşımlı yapı çeliği gibi bazı genel alaşımlı çelikler de belirli koşullar altında aşınmaya dayanıklı çelik olarak kullanılır.
Orta ve düşük alaşımlı aşınmaya dayanıklı çelikler genellikle silikon, manganez, krom, molibden, vanadyum, tungsten, nikel, titanyum, bor, bakır, nadir toprak elementleri vb. gibi kimyasal elementler içerir. Birçok büyük ve orta boy topun astarları Amerika Birleşik Devletleri'ndeki değirmenler, krom-molibden-siliko-manganez veya krom-molibden çeliğinden yapılır.Amerika Birleşik Devletleri'ndeki öğütme bilyelerinin çoğu orta ve yüksek karbonlu krom molibden çeliğinden yapılmıştır.Nispeten yüksek sıcaklık (örneğin, 200~500℃) aşındırıcı aşınma koşulları altında çalışan veya yüzeyleri sürtünme ısısı nedeniyle nispeten yüksek sıcaklıklara maruz kalan iş parçaları için, krom molibden vanadyum, krom molibden vanadyum nikel veya krom molibden vanadyum tungsten gibi alaşımlar kullanılabilir.
Aşınma, bir nesnenin çalışma yüzeyindeki malzemenin sürekli olarak yok edilmesi veya bağıl harekette kaybolması olgusudur.Aşınma mekanizmasına göre aşınma, aşındırıcı aşınma, yapışkan aşınma, korozyon aşınması, erozyon aşınması, temas yorulması aşınması, darbe aşınması, sürtünme aşınması ve diğer kategorilere ayrılabilir.Endüstriyel alanda, aşındırıcı aşınma ve yapışkan aşınma, iş parçası aşınma arızalarının en büyük oranını oluşturur ve erozyon, korozyon, yorulma ve aşınma gibi aşınma arızası modları bazı önemli bileşenlerin çalışmasında meydana gelme eğilimindedir, bu nedenle daha fazla ve daha fazla dikkat.Çalışma koşulları altında, çeşitli aşınma biçimleri genellikle aynı anda veya birbiri ardına ortaya çıkar ve aşınma hatasının etkileşimi daha karmaşık bir biçim alır.İş parçasının aşınma arızasının tipinin belirlenmesi, aşınmaya dayanıklı çeliğin makul seçimi veya geliştirilmesinin temelidir.
Ayrıca, parçaların ve bileşenlerin aşınması bir sistem mühendisliği sorunudur.Çalışma koşulları (yük, hız, hareket modu), yağlama koşulları, çevresel faktörler (nem, sıcaklık, çevredeki ortam vb.) ve malzeme faktörleri (Bileşim, organizasyon, mekanik özellikler), yüzey gibi aşınmayı etkileyen birçok faktör vardır. parçaların kalitesi ve fiziksel ve kimyasal özellikleri.Bu faktörlerin her birinde meydana gelen değişiklikler, aşınma miktarını değiştirebilir ve hatta aşınma mekanizmasını değiştirebilir.Malzeme faktörünün iş parçasının aşınmasını etkileyen faktörlerden sadece biri olduğu görülebilir.Çelik parçaların aşınma direncini artırmak için, istenen etkiyi elde etmek için belirli koşullar altında genel sürtünme ve aşınma sistemi ile başlamak gerekir.
1. Aşınmaya Dayanıklı Yüksek Manganez Çelik Dökümlerin Çözelti Isıl İşlemi (Su ile Sertleştirme İşlemi)
Aşınmaya dayanıklı yüksek manganlı çeliğin döküm yapısında çok sayıda çökeltilmiş karbür bulunur.Bu karbürler, dökümün tokluğunu azaltacak ve kullanım sırasında kırılmayı kolaylaştıracaktır.Yüksek manganlı çelik dökümlerin çözelti ısıl işleminin temel amacı, tek fazlı bir östenit yapı elde etmek için döküm yapıdaki ve tane sınırlarındaki karbürleri ortadan kaldırmaktır.Bu, yüksek manganlı çeliğin mukavemetini ve tokluğunu iyileştirebilir, böylece yüksek manganlı çelik dökümler daha geniş bir alan yelpazesi için uygundur.
Aşınmaya dayanıklı yüksek manganlı çelik dökümlerin çözelti ısıl işlemi kabaca birkaç adıma ayrılabilir: dökümleri 1040°C'nin üzerine ısıtmak ve içindeki karbürlerin tek fazlı ostenit içinde tamamen çözülmesi için uygun bir süre boyunca tutmak ;Daha sonra hızla soğutma, Östenit katı çözelti yapısı elde edin.Bu çözelti işlemine su sertleştirme işlemi de denir.
(1) Su sertleştirme işleminin sıcaklığı
Su tokluğu sıcaklığı, genellikle 1050 ℃-1100 ℃ olan yüksek manganlı çeliğin kimyasal bileşimine bağlıdır.Yüksek karbon içeriğine veya yüksek alaşım içeriğine sahip yüksek manganlı çelikler (ZG120Mn13Cr2 çelik ve ZG120Mn17 çelik gibi) su tokluğu sıcaklığının üst sınırını almalıdır.Bununla birlikte, aşırı yüksek bir su tokluğu sıcaklığı, döküm yüzeyinde ciddi dekarburizasyona ve yüksek manganlı çeliğin performansını etkileyecek yüksek manganlı çelik tanelerinin hızlı büyümesine neden olacaktır.
(2) Su sertleştirme işleminin ısıtma hızı
Manganlı çeliğin termal iletkenliği, genel karbon çeliğinden daha kötüdür.Yüksek manganlı çelik dökümler yüksek gerilime sahiptir ve ısıtıldığında çatlaması kolaydır, bu nedenle ısıtma hızı dökümün duvar kalınlığına ve şekline göre belirlenmelidir.Genel olarak konuşursak, daha küçük et kalınlığına ve basit yapıya sahip dökümler daha hızlı ısıtılabilir;daha büyük et kalınlığına ve karmaşık yapıya sahip dökümler yavaş ısıtılmalıdır.Gerçek ısıl işlem sürecinde, ısıtma işlemi sırasında dökümün deformasyonunu veya çatlamasını azaltmak için, dökümün içi ve dışı arasındaki sıcaklık farkını azaltmak için genellikle yaklaşık 650 ℃'ye ısıtılır ve sıcaklık fırın üniformdur ve daha sonra su tokluğu sıcaklığına hızla yükselir.
(3) Su sertleştirme işleminin bekleme süresi
Suyla toklaştırma işleminin tutma süresi, esas olarak, karbürlerin döküm yapısındaki tam çözünmesini ve ostenit yapının homojenizasyonunu sağlamak için dökümün duvar kalınlığına bağlıdır.Normal şartlar altında et kalınlığındaki her 25 mm artış için bekletme süresi 1 saat artırılarak hesaplanabilir.
(4) Su sertleştirme işleminin soğutulması
Soğutma işlemi, dökümün performans indeksi ve yapısı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.Suyla sertleştirme işlemi sırasında, karbürlerin yeniden çökelmesini önlemek için dökümün suya girmeden önceki sıcaklığı 950°C'nin üzerinde olmalıdır.Bu nedenle dökümün fırından çıkması ile suya girmesi arasında geçen süre 30 saniyeyi geçmemelidir.Döküm suya girmeden önce su sıcaklığı 30°C'nin altında olmalı ve suya girdikten sonra maksimum su sıcaklığı 50°C'yi geçmemelidir.
(5) Suda sertleştirme işleminden sonra karbür
Suyla sertleştirme işleminden sonra yüksek manganlı çelikteki karbürler tamamen giderilirse bu sırada elde edilen metalografik yapı tek ostenit yapıdır.Ancak böyle bir yapı ancak ince duvarlı dökümlerde elde edilebilir.Genel olarak, östenit tanelerinde veya tane sınırlarında az miktarda karbür bulunmasına izin verilir.Çözünmemiş karbürler ve çökeltilmiş karbürler tekrar ısıl işlemle elimine edilebilir.Bununla birlikte, su sertleştirme işlemi sırasında aşırı ısıtma sıcaklığından dolayı çöken ötektik karbürler kabul edilemez.Çünkü ötektik karbür tekrar ısıl işlemle elimine edilemez.
2. Aşınmaya Dayanıklı Yüksek Hanganese Çelik Dökümlerin Yağış Güçlendirme Isıl İşlemi
Aşınmaya dayanıklı yüksek manganlı çeliğin çökelmeyi güçlendiren ısıl işlemi, belirli bir miktar ve boyut elde etmek için ısıl işlem yoluyla belirli miktarda karbür oluşturan elementlerin (molibden, tungsten, vanadyum, titanyum, niyobyum ve krom gibi) eklenmesi anlamına gelir. yüksek manganlı çelik Dağılmış karbür parçacıklarının ikinci aşaması.Bu ısıl işlem, östenit matrisini güçlendirebilir ve yüksek manganlı çeliğin aşınma direncini iyileştirebilir.
3. Aşınmaya Dayanıklı Orta Krom Çelik Dökümlerin Isıl İşlemi
Aşınmaya dayanıklı orta kromlu çelik dökümlerin ısıl işleminin amacı, çelik dökümlerin mukavemetini, tokluğunu ve aşınma direncini iyileştirmek için yüksek mukavemet, tokluk ve yüksek sertliğe sahip bir martensit matris yapısı elde etmektir.
Aşınmaya dayanıklı orta kromlu çelik, daha fazla krom elementi içerir ve daha yüksek sertleştirilebilirliğe sahiptir.Bu nedenle, olağan ısıl işlem yöntemi: 950 ℃ -1000 ℃'den sonra, östenitleştirme, ardından su verme işlemi ve zamanında tavlama işlemi (genellikle 200-300 ℃'de).
4. Aşınmaya Dayanıklı Düşük Alaşımlı Çelik Dökümlerin Isıl İşlemi
Aşınmaya dayanıklı düşük alaşımlı çelik dökümler, alaşım bileşimine ve karbon içeriğine bağlı olarak suda su verme, yağda su verme ve havada su verme ile işlenir.Perlitik aşınmaya dayanıklı dökme çelik, normalleştirme + tavlama ısıl işlemini benimser.
Yüksek mukavemet, tokluk ve sertliğe sahip bir martensit matrisi elde etmek ve çelik dökümlerin aşınma direncini iyileştirmek için aşınmaya dayanıklı düşük alaşımlı çelik dökümler genellikle 850-950°C'de su verilir ve 200-300°C'de temperlenir. .
Gönderim zamanı: Ağu-07-2021