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耐磨高鉻鑄鐵襯板

 
 
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更新 2010-12-31 10:21
 

北京硬功夫耐磨錘頭有限公司

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  • 北京
  • 上次登錄 2011-03-28
  • 馬瑤 (先生)  
詳細說明


耐磨高鉻鑄鐵襯板
一、 抗磨高鉻鑄鐵的成分及作用

  1.碳和鉻

  碳和鉻的主要作用是保證鑄鐵中碳化物數量和形態。隨著含C量提高,碳化物增多;隨著Cr/C比值的增加,共晶碳化物的形貌經歷了由連續網狀→片狀→桿狀連續程度減小的過程,共晶碳化物晶體類型經歷了M3C→M3C+M7C3→M7C3的變化過程。有資料指出:當共晶碳化物不變,且Cr/C為6.6~7.1時,高鉻鑄鐵的抗裂紋擴展能力最強。根據這些原理,宜將含C量策為3.1%~3.6%,含Cr量定為20%~25%。基體中的Cr還可以提高材料的淬透性。

  2.鎳

  其作用是增加高鉻鑄鐵的淬透性,抑制奧氏體基體向珠光體的轉變,促進馬氏體基體的形成。

  3.鎢

  其作用是細化晶粒,提高硬度,增加耐磨性。

  4.高效稀土復合變質劑

  其作用是脫氧和去硫,從而抑制夾雜物在晶界的偏聚,改善晶界狀況;另外,由于稀土元素偏聚、吸附在碳化物擇優長大的方向上,使碳化物的生長受到抑制,從而使其變得均勻、孤立,而其他變質元素可以形成彌散分布的碳、氮化合物,阻止晶粒長大,從而細化晶粒。稀土復合變質劑不僅改善材料的顯微組織,而且可使材料硬度特別是沖擊韌性明顯提高。高效稀土復合變質劑的加入量取0.2%~0.5%為宜。

  5.高鉻鑄鐵的組織和性能

  高鉻鑄鐵的組織為索氏體+共晶碳化物及條狀塊狀棒狀碳化物;平均硬度為49HRC。經過“正火空冷+回火空冷”的熱處理后,平均硬度為60.5HRC,金相組織為馬氏體+共晶碳化物+條狀塊狀棒狀碳化物。

  二、 襯板鑄件試制工藝

  1.熔煉

  熔煉在500kg酸性中頻電爐中進行。

  (1)先往酸性中頻電爐中加入廢鋼和生鐵進行熔清,再加入鉻鐵、鎢鐵、鎳,調整鐵水成分。

  (2)在出鐵前5~10min內先后加入錳鐵和硅鐵。

  (3)在出鐵前2min左右加入0.05%純鋁脫氧。

  (4)鐵水出爐溫度控制在1460~1500℃。

  (5)在包內沖入1.4kg高效稀土復合變質劑進行孕育處理。

  (6)往包內撒入適量保溫聚渣劑覆蓋,并鎮靜5min左右,扒渣。

  (7)澆注溫度控制在1360~1400℃。

  2.造型制芯

  造型工藝采用有機醋水玻璃砂工藝。

  配料:①下箱砂與芯砂:原砂(40/70目)100%、水玻璃5%(占原砂重)、有機酷12%(占水玻璃重)、EZK型潰散劑2.5%(占原砂重)。②上箱砂:原砂100%、水玻璃4.5%(占原砂重)、有機醋12%(占水玻璃重),不加潰散劑。

  混砂工藝:原砂加潰散劑混1min→加有機酷混2~3min→加水玻璃混1~2rnin→出砂,型砂可使用時間25~30min。

  脫模時間:0.5~1.5h。

  涂料采用醇基錯英粉涂料,要求攪拌充分,均勻刷涂兩次,加溫快干。冒口采用漂珠保溫套。試生產的鑄件表面質量好,無鑄造缺陷。

  3.熱處理工藝

  鑄件清理后,進行熱處理,在臺車式電阻爐內進行,熱處理工藝為正火空冷十回火空冷。鑄件熱處理后硬度平均為15.5HRC,沖擊韌性高達8J/c㎡(10mm×10mm×55mm無缺口試樣)。

  三、 裝機試用

  襯板裝機運行試驗在裝船一部S/R(堆取料機)-T8機房-SU(裝船機)生產能力為6000t/h的流程中進行。煤炭莫氏硬度3~5.高鉻鑄鐵襯板與高錳鋼(ZGMnl3)襯板同時間隔安裝。在使用2400h、裝煤120萬t后,兩者對比數據見下表,結果為高鉻鑄鐵襯板的耐磨性是高錳鋼的2.6倍。停機檢查,未見襯板有裂紋。這表明,這種高鉻鑄鐵襯板的韌性達到黃弊港運輸煤炭的使用要求。
 

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