Manganstahlguss und Wärmebehandlungsverfahren

1. Materialanweisung

a. Steuerungszusammensetzung

i. Die Elemente sollten wie folgt sein:

• Kohlenstoff 1,20%
• Mangan 18,0%
• Phosphor 0,05%
• Chrome 2,00 %
• Si 0.50%
• Iron Balance (siehe Kommentar zu 1:b:i)

b. Halten Sie den Phosphorgehalt durch den Einsatz neuer Rohstoffe (nicht Schrott) unter Kontrolle.

i. Das Verhältnis von Schrott zu neuem legiertem Stahl sollte bei etwa 50:50 kontrolliert werden, wobei der Anteil an Schrottmaterial 60 % und der an neuem Material 40 % nicht überschreiten darf.

c. Wenn der Mangangehalt unter 18 % liegt, halten Sie das Kohlenstoffverhältnis konstant bei 1,2 %.

i. Wenn der Mangangehalt auf 24% erhöht wird, darf der Kohlenstoffgehalt 1,3% nicht überschreiten.

d. Sicherstellung der Mischung durch spektrochemische Analyse, während sie sich noch im Ofen befindet

2. Gießanleitung

a. Erhitzen Sie die Mischung im Ofen auf 1470 Grad Celsius.

b. Gießvorgang so kühl wie möglich durchführen

i. Gießen zwischen 1380 und 1420 Grad Celsius

3. Formanweisung

a. Neu gegossene Gussteile langsam auf 315 Grad Celsius abkühlen lassen und mit intakter Hebevorrichtung aus der Form nehmen.

i. Verweilzeit ist abhängig vom Verhältnis von Formsand zu Metall

4. Wärmebehandlungs- und Abschreckanweisung

a. Bewegen Sie sich zügig zum entsprechenden Ofen.

i. Der zulässige Bereich für die Gießtemperatur im Verhältnis zur Ofentemperatur beträgt 90 Grad Celsius.

• Da der Guss 315 Grad Celsius beträgt, muss der Ofen auf 225 bis 405 Grad Celsius vorgeheizt werden.
• Bevorzugt wird, dass das Gussteil wärmer als der Ofen ist.
• Der ideale Startpunkt für den Wärmebehandlungsofen liegt bei 260 Grad Celsius.
• Ofen muss für das Gießen bereit sein

b. Langsam erhitzen, um Risse zu vermeiden

i. Bewegen Sie die Temperatur um etwa 40 Grad Celsius pro Stunde, bis das Gussstück 650 Grad Celsius erreicht.

ii. Bei 650 Grad Celsius für so viele Stunden halten, wie die Gussdicke um den Faktor 1,5 (an ihrer dicksten Stelle (A)) beträgt.

iii. Bewegen Sie die Temperatur um etwa 40 Grad Celsius pro Stunde, bis der Guss 1100 Grad Celsius erreicht.

iv. Halten bei 1100 Grad Celsius für so viele Stunden, wie der Guss dick ist, multipliziert mit dem Faktor 1,5 (an seiner dicksten Stelle (A)).

• Zum Beispiel sollte ein 4,25' Standard-Mantel mit einem 4" Querschnitt auf dem Sitz 6 Stunden bei 650 Grad Celsius gehalten werden und erneut 6 Stunden bei 1100 Grad Celsius.
• Angemessene zulässige Zeit für dieses Beispiel beträgt etwa 36 Stunden (10+6+14+6).

c. Schnell abschrecken

i. Abschrecken zum gewünschten Zeitpunkt unverzüglich

• Temperaturabsenkung auf etwa 38 Grad Celsius

ii. Verwenden Sie eine frische und kalte Wasserversorgung, die ordnungsgemäß zirkuliert wird.

iii. Sobald auf Arbeitstemperatur abgekühlt, entfernen Sie die Steiger und das Anschlaggeschirr.

• Wiederverwendung von Steigern und Anschlagmitteln beim nächsten Guss zur Kontrolle des Phosphorgehalts
• Halten Sie die Arbeitstemperaturen durch das Gussstück unter 315 Grad Celsius.

5. Rissreparaturanleitung

a. Identifizieren Sie Untergrundrisse mithilfe von UT-Prüfgeräten oder Röntgenaufnahmen.

b. Wenn Rissbildung auftritt, ist eine fundierte Entscheidung zwischen Reparatur und Verschrottung zu treffen.

i. Ein langer und tiefer Riss in einem relativ dünnen Gussteil sollte nicht repariert, sondern neu gegossen werden.

• Ein langer, flacher Riss auf demselben Gussstück könnte vor der Endbearbeitung repariert werden.
• Halten Sie die Reparaturtemperaturen durch das Gussstück unter 315 Grad Celsius.