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