Aşınmaya dayanıklı (veya aşınmaya dayanıklı) dökme çelik, iyi aşınma direncine sahip dökme çeliği ifade eder. Kimyasal bileşime göre alaşımsız, düşük alaşımlı ve alaşımlı aşınmaya dayanıklı dökme çeliğe ayrılır. Kabaca yüksek manganlı çelik, orta ve düşük alaşımlı aşınmaya dayanıklı çelik, krom-molibden-silikon-manganez çeliği, kavitasyona dayanıklı çelik, aşınmaya dayanıklı çelik olarak sınıflandırılabilecek birçok aşınmaya dayanıklı çelik türü vardır. ve aşınmaya dayanıklı özel çelik. Paslanmaz çelik, rulman 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 topraklar 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 yapılmıştır. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki öğütme bilyalarının çoğu orta ve yüksek karbonlu krom molibden çeliğinden yapılmıştır. Nispeten yüksek sıcaklık (örneğin, 200~500°C) 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 kullanılır. kullanılabilir.
Aşınma, bir nesnenin çalışma yüzeyindeki malzemenin göreceli hareket halinde sürekli olarak tahrip olduğu veya kaybolduğu bir olgudur. Aşınma mekanizmasına göre aşınma, aşındırıcı aşınma, adhesif aşınma, korozyon aşınması, erozyon aşınması, temas yorulması aşınması, darbe aşınması, sürtünme aşınması ve diğer kategorilere ayrılabilir. Endüstriyel alanda, iş parçası aşınma arızalarının en büyük oranını aşındırıcı aşınma ve adhesif aşınma oluşturur ve erozyon, korozyon, yorulma ve aşındırma gibi aşınma arıza modları, bazı önemli bileşenlerin çalışmasında meydana gelme eğilimindedir; bu nedenle, bunlar giderek daha fazla önem kazanmaktadır. ve daha fazla dikkat. Çalışma koşullarında, çeşitli aşınma biçimleri sıklıkla aynı anda veya birbiri ardına ortaya çıkar ve aşınma arızalarının etkileşimi daha karmaşık bir biçim alır. İş parçasındaki aşınma arızasının tipinin belirlenmesi, aşınmaya dayanıklı çeliğin makul seçimi veya geliştirilmesinin temelini oluşturur.
Ayrıca parçaların ve bileşenlerin aşınması bir sistem mühendisliği problemidir. 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 birindeki değişiklikler aşınma miktarını değiştirebilir ve hatta aşınma mekanizmasını bile değiştirebilir. Görüldüğü gibi malzeme faktörü iş parçasının aşınmasına etki eden faktörlerden sadece bir tanesidir. Çelik parçaların aşınma direncini arttırmak için, istenen etkiyi elde etmek amacıyla belirli koşullar altında genel sürtünme ve aşınma sistemiyle başlamak gerekir.
1. Aşınmaya Dirençli Yüksek Manganlı Çelik Dökümlerin Çözelti Isıl İşlemi (Su Sertleştirme İşlemi)
Aşınmaya dayanıklı yüksek manganez çeliğinin döküm yapısında çok sayıda çökelmiş karbür bulunur. Bu karbürler dökümün tokluğunu azaltacak ve kullanım sırasında kırılmasını kolaylaştıracaktır. Yüksek manganezli çelik dökümlerin çözelti ısıl işleminin temel amacı, tek fazlı bir ostenit yapı elde etmek için döküm yapısındaki ve tanecik sınırlarındaki karbürleri ortadan kaldırmaktır. Bu, yüksek manganlı çeliğin mukavemetini ve tokluğunu artırabilir, böylece yüksek manganlı çelik dökümler daha geniş bir alan yelpazesi için uygundur.
Aşınmaya dirençli yüksek manganezli çelik dökümlerin çözelti ısıl işlemi kabaca birkaç aşamaya ayrılabilir: dökümlerin 1040°C'nin üzerine ısıtılması ve uygun bir süre tutulması, böylece içindeki karbürler tek fazlı ostenit içinde tamamen çözülür. ; Daha sonra hızla soğuyarak ostenit katı çözelti yapısını elde edin. Bu çözelti işlemine su sertleştirme işlemi de denir.
(1) Su sertleştirme işleminin sıcaklığı
Su tokluk sıcaklığı, yüksek manganlı çeliğin kimyasal bileşimine bağlıdır, genellikle 1050°C -1100°C'dir. Yüksek karbon içeriğine sahip veya yüksek alaşım içeriğine sahip yüksek manganlı çelikler (ZG120Mn13Cr2 çeliği ve ZG120Mn17 çeliği gibi) su tokluk sıcaklığının üst sınırını almalıdır. Bununla birlikte, aşırı derecede yüksek su tokluğu sıcaklığı, döküm yüzeyinde ciddi dekarburizasyona ve yüksek manganlı çelik taneciklerinin hızlı büyümesine neden olacak ve bu da yüksek manganlı çeliğin performansını etkileyecektir.
(2) Su sertleştirme işleminin ısıtma hızı
Manganez çeliğinin ısıl iletkenliği genel karbon çeliğinden daha kötüdür. Yüksek manganezli çelik dökümler yüksek gerilime sahiptir ve ısıtıldığında çatlaması kolaydır, bu nedenle ısıtma hızı dökümün et kalınlığına ve şekline göre belirlenmelidir. Genel olarak konuşursak, et kalınlığı daha küçük ve basit yapıya sahip dökümler daha hızlı ısıtılabilir; Daha büyük et kalınlığına ve karmaşık yapıya sahip dökümler yavaş yavaş ısıtılmalıdır. Gerçek ısıl işlem sürecinde, ısıtma işlemi sırasında dökümün deformasyonunu veya çatlamasını azaltmak için, dökümün içi ve dışı arasındaki sıcaklık farkını azaltmak ve sıcaklığı korumak için genellikle yaklaşık 650 ° C'ye ısıtılır. Fırın tekdüzedir ve daha sonra hızla su tokluk sıcaklığına yükselir.
(3) Su sertleştirme işleminin bekleme süresi
Suyla sertleştirme işleminin bekleme süresi, döküm yapısındaki karbürlerin tamamen çözünmesini ve ostenit yapısının homojenleşmesini sağlamak amacıyla esas olarak dökümün duvar kalınlığına bağlıdır. Normal şartlarda et kalınlığındaki her 25 mm'lik artış için tutma süresi 1 saat artırılarak hesaplanabilir.
(4) Su sertleştirme işleminin soğutulması
Soğutma işleminin dökümün performans indeksi ve yapısı üzerinde büyük etkisi vardır. Su sertleştirme işlemi sırasında, karbürlerin yeniden çökelmesini önlemek için dökümün suya girmeden önceki sıcaklığı 950°C'nin üzerinde olmalıdır. Bu nedenle fırından çıkışı ile suya girişi arasındaki süre 30 saniyeyi geçmemelidir. Döküm suya girmeden önce su sıcaklığı 30°C'nin altında olmalı, suya girdikten sonra maksimum su sıcaklığı 50°C'yi geçmemelidir.
(5) Su sertleştirme işleminden sonra karbür
Suyla sertleştirme işleminden sonra yüksek manganlı çelikteki karbürler tamamen elimine edilirse bu sefer elde edilen metalografik yapı tek ostenit yapıdır. Ancak böyle bir yapı ancak ince cidarlı dökümlerde elde edilebilir. Genel olarak ostenit taneciklerinde veya tane sınırlarında az miktarda karbür bulunmasına izin verilir. Çözünmemiş karbürler ve çökelmiş karbürler tekrar ısıl işlemle elimine edilebilir. Ancak su sertleştirme işlemi sırasında aşırı ısıtma sıcaklığı nedeniyle çöken ötektik karbürler kabul edilemez. Çünkü ötektik karbür tekrar ısıl işlemle giderilemez.
2. Aşınmaya Dirençli Yüksek Hangan Çelik Dökümlerin Yağış Güçlendirme Isıl İşlemi
Aşınmaya dayanıklı yüksek manganezli çeliğin çökeltme güçlendirme 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) eklenmesini ifade eder. yüksek manganlı çelik Dağılmış karbür parçacıklarının ikinci aşaması. Bu ısıl işlem östenit matrisini güçlendirebilir ve yüksek manganlı çeliğin aşınma direncini artırabilir.
3. Aşınmaya Dayanıklı Orta Kromlu Çelik Dökümlerin Isıl İşlemi
Aşınmaya dayanıklı orta kromlu çelik dökümlerin ısıl işleminin amacı, çelik dökümlerin mukavemetini, tokluğunu ve aşınma direncini arttırmak için yüksek mukavemetli, tokluklu ve yüksek sertliğe sahip bir martenzit matris yapısı elde etmektir.
Aşınmaya dayanıklı orta kromlu çelik daha fazla krom elementi içerir ve daha yüksek sertleşebilirliğe sahiptir. Bu nedenle, olağan ısıl işlem yöntemi şu şekildedir: 950°C -1000°C'den sonra östenitleme, ardından söndürme işlemi ve zamanında temperleme işlemi (genellikle 200-300°C'de).
4. Aşınmaya Dirençli Düşük Alaşımlı Çelik Dökümlerin Isıl İşlemi
Aşınmaya dayanıklı düşük alaşımlı çelik dökümler, alaşım bileşimine ve karbon içeriğine bağlı olarak suda söndürme, yağda söndürme ve havada söndürme yöntemleriyle işlenir. Perlitik aşınmaya dayanıklı dökme çelik, normalleştirme + temperleme ısıl işlemini benimser.
Yüksek mukavemet, tokluk ve sertliğe sahip bir martensit matrisi elde etmek ve çelik dökümlerin aşınma direncini arttırmak 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