高錳鋼襯板的鑄造工藝

在高能量衝擊的工作條件下，高錳鋼襯板與超高錳鋼襯板鑄件的應用範圍是廣闊的。許多鑄造廠，對生產此類鋼種鑄件缺乏必要的認識。現對具體操作做簡要的說明，供生產者參考。
　　1、化學成分
　　高錳鋼襯板按照標準分為5個牌號，主要區別是碳的含量，其範圍是0.75％－1.45％。受衝擊大，碳含量低。錳含量在11.0％－14.0％之間，一般不應低於13％。超高錳鋼襯板尚無國標，但錳含量應大於18％。矽含量的高低，對衝擊韌度影響較大，故應取下限，以不大於0.5％為宜。低磷低硫是基本的要求，由於高的錳含量自然起到脫硫作用，故降磷是要緊的，設法使磷低於0.07％。鉻是提高抗磨性的，一般在2.0％左右。
　　2、爐料
    入爐材料是由化學成分決定的。主要爐料是優質碳素鋼（或鋼錠）、高碳錳鐵、中碳錳鐵、高碳鉻鐵及高錳鋼襯板回爐料。這裏特別提醒的是由人認為隻要化學成分合適，就可以多用回爐料。這個認識是有害的。某些廠之所以產品質量不佳，皆出於此。不僅高錳鋼襯板、超高錳鋼襯板，凡是金屬鑄件，絕不可以過多的使用回爐料，回爐料不應超過25％。那麽，回爐料過剩該如何？隻要把廢品降到，回爐料就不會過剩。
　　3、熔煉
　　這裏著重講加料順序，無論用中頻爐，還是電弧爐熔煉，總是先熔煉碳素鋼，而各類錳鐵和其他貴重合金材料，要分多次，每次少量入爐，貴重元素在加入，以減少燒損。料塊應盡量小些，以50－80mm為宜。熔清後，爐溫達到1580－1600℃時，要脫氧、脫氫、脫氮，可用鋁絲，也可用Si-Ca合金或SiC等材料。將脫氧劑一定壓到爐內深處。金屬液麵此時用覆蓋劑蓋嚴，隔斷外界空氣。還要鎮靜一段時間，使氧化物、夾雜物有充足時間上浮。然而，不少企業，隻將鋁絲甚至鋁屑，撒再金屬液麵上，又不加覆蓋，豈不白白浪費！在此期間，及時用中碳錳鐵來調整錳與碳的含量。
　　鋼液出爐前，將澆包烘烤到400℃以上是十分必要的。在出爐期間用V-Fe、Ti-Fe、稀土等多種微量元素做變質處理，是使一次結晶細化的必要手段，它對產品性能影響是至關重要的。
　  4、爐料與造型材料
　　要延長爐令，當分清鋼種與爐襯的屬性。錳鋼屬堿性，爐襯當然選用鎂質材料。搗打爐襯要輪番周而複始換位操作。添加爐襯材料不可過厚，每次80厘米左右為宜，搗畢要低溫長時間烘烤。如提高生產效率，筆者建議采用成型坩堝，從拆爐搗裝成，不用1小時，即可投入生產，同時成型坩堝對防穿爐大裨益。當然，爐令的長短與操作者大又關係。不少操作者像擲鉛球的運動員一樣，把爐料從三四米之外投入爐內，既不安全又傷爐令，應將爐料置於爐口旁預熱，然後用夾子慢慢地將爐料順爐料置於爐口旁預熱，然後用夾子慢慢地將爐料順爐壁放入。
　　造型材料和塗料也應與金屬液屬性相一致，或者用中興材料（如鉻鐵礦砂、棕剛玉等）。若想獲得一次結晶細化的集體，采用蓄熱量大的鉻鐵礦砂是正確的，尤其是消失模生產廠，用它將克服散熱慢的缺點。
　  5、鑄造工藝設計
　　錳鋼的特點是凝固收縮大，散熱性差，據此，在工藝設計中鑄造收縮率取2.5％－2.7％，鑄件越長大、越應取上限。型砂與砂芯的退讓性一定要好。澆注係統采取開放式。多個分散的內澆道從鑄件的薄壁處引入，且成扁而寬的喇叭狀，靠近鑄件處的截麵積大於與橫澆道相聯的截麵積，使金屬液快速平穩地注入鑄型，防止整個鑄型內的溫差過大。冒口直徑要大於熱節直徑，緊靠熱節，高度是直徑的2.5－3.0倍，必須采用熱冒口甚至澆冒口合一，讓充足的高溫金屬液來不足鑄件在凝固收縮時之空位。將直澆道、冒口位於高處（砂箱有5－8。的斜度）也是正確的。澆注時盡可能低溫快澆。一旦凝固，要及時鬆砂箱。聰明的設計師總是善於利用冷鐵，包括內冷鐵於外冷鐵，它既細化一次結晶，消除縮孔、縮鬆，又提高工藝出品率，當然，適宜的用量和規格是應該考慮的。內冷鐵要幹淨、易熔，用量以少為宜。外冷鐵的三維尺寸與冷卻物的三維尺寸為0.6－0.7倍的函數關係。過小不起作用，過大造成鑄件開裂。鑄件在型內要長時間保溫，直到低於200℃再開箱。
    6、熱處理
    熱處理開裂，是低溫階段升溫過快所致。故正確的操作是350℃以下，升溫速度<80℃/h，750℃以下，<100℃/h，且有不同時期的保溫。至>750℃時，鑄件內呈塑性狀態，可以快速升溫了。至1050℃時根據鑄件的厚度確定保溫時間，然後再升到1100℃以上。給出爐降溫留有餘地然後盡快入水。高溫時升溫太慢，保溫時間太短，出爐後到入水時間間隔過長（不應>0.5min），這一切都影響鑄件質量。入水溫度應<30℃，淬火後，水溫<50℃，水量應不小於鑄件重量的8倍。冷水從池下部進入，溫水從池頂麵流出。鑄件在水池中要三個方向不停地移動。
　　7、切割與焊接
　　因為錳鋼熱傳導性能差，所以在切割澆冒口時應十分注意。將鑄件置於水中，被切割部分露在水外，切割時留一定量的茬，熱處理後磨掉。
　　不少廠，焊接和焊補成為必然。選用奧氏體基的錳鎳焊條（D256或D266型），規格細長，φ3.2mm×350mm，外層藥皮為堿性。操作時采用小電流，弱電弧，小焊道多焊層、始終保持低溫度少熱量的操作方法。一邊焊接一邊擊打，消除應力。重要鑄件必須探傷。
　　生產者要考慮的，不僅僅是降低生產成本，但更重要的是不出廢品，限度地出優質品，進而到限度地擴大占領市場份額。這看起來是慢而費，實際上是快而省，這個觀念不僅認識到，更重要的是要做到。
    高錳鋼襯板雖然是一種傳統的耐磨材料，但其依然在工業生產中擔當著不可替代的作用，其即有一定的硬度，也有很好的抗衝擊性，且可以衝擊硬化，因此撐握好高錳鋼襯板的鑄造製作工藝是我公司工人必須的任務，願為中國工業提供優質高錳鋼襯板。
    歡迎光臨公司官方網站：http://www.chuitouzhuzao.com。