锰钢铸造和热处理工艺

1. 材质说明

a. 控制组成

i. 元件应如下所示：

• 碳1.20%
• 锰 18.0%
• 磷 0.05%
• 铬 2.00%
• Si 0.50%
• 铁平衡（见1:b:i注释）

b. 借助新原料（非废钢）控制磷含量。

i. 废钢与原生合金钢的比例应控制在约50:50，废钢材料不得超过60%，原生材料（新料）不低于40%。

c. 如果锰含量低于18%，保持碳比一致为1.2%。

i. 如果锰含量增加到24%，碳含量不得超过1.3%

d. 在炉内时通过光谱化学分析确保混合均匀。

2. 浇注说明

a. 将炉内混合物加热至1470摄氏度

b. 浇铸时尽可能冷却

i. 在1380至1420摄氏度之间进行浇铸

3. 成型说明

a. 将新浇铸的铸件缓慢冷却/保温至315摄氏度，并在保持吊具完好的情况下从模具中取出。

i. 保压时间取决于型砂与金属的比例

4. 热处理与淬火说明

a. 迅速移动到合适的烘箱

i. 浇铸温度与烘箱温度之间的允许范围为90摄氏度。

• 由于铸件温度为315摄氏度，烘箱必须预热至225至405摄氏度之间。
• 偏好是铸件比烤箱温度更高。
• 热处理炉的理想起始温度为260摄氏度。
• 烤箱必须准备好用于铸造

b. 缓慢加热以避免开裂

i. 每小时移动温度约40摄氏度，直到铸件达到650摄氏度。

ii. 在650摄氏度下保温，保温时间等于铸件最厚处（A点）厚度乘以1.5倍的小时数。

iii. 以每小时约40摄氏度的速度升温，直至铸件达到1100摄氏度。

iv. 在1100摄氏度下保温，保温时间按铸件厚度（以其最厚点（A）为准）乘以1.5系数的小时数计算。

• 例如，一个4.25英尺标准动锥衬板，其阀座处截面为4英寸，应在650摄氏度下保持6小时，再在1100摄氏度下保持6小时。
• 此示例的合理允许时间约为36小时（10+6+14+6）。

c. 快速淬火

i. 在所需时间点立即淬火

• 温度降至约38摄氏度。

ii. 使用新鲜且冷却的供水，并确保适当循环。

iii. 一旦冷却至工作温度，移除冒口和浇注系统。

• 在下一炉中重复使用冒口和浇注系统，以帮助控制磷含量。
• 保持铸造件的工作温度低于315摄氏度。

5. 裂纹修复说明

使用超声波检测设备或射线照相识别地下裂纹。

b. 如果出现裂纹，需合理判断是修复还是报废。

i. 相对较薄铸件上的长而深的裂纹不应修复，而应重新铸造。

• 同一铸件上的长而浅的裂纹可在最终加工前修复。
• 保持铸件修复温度低于315摄氏度