Odlewanie stali manganowej i procedura obróbki cieplnej

1. Instrukcja dotycząca materiału

a. Skład kontrolny

i. Elementy powinny być następujące:

• Carbon 1.20%
• Mangan 18,0%
• Fosfor 0,05%
• Chrom 2,00%
• Si 0.50%
• Żelazna równowaga (patrz uwaga w punkcie 1:b:i)

b. Kontrolować poziom fosforu za pomocą nowego surowca (nie złomu).

i. Stosunek złomu do pierwotnej stali stopowej należy kontrolować na poziomie około 50:50, nie przekraczając 60% złomu do 40% pierwotnego materiału (nowego).

c. Jeśli poziom manganu jest poniżej 18%, utrzymuj stały stosunek węgla na poziomie 1,2%.

i. Jeśli nastąpi wzrost zawartości manganu do 24%, węgiel nie może przekraczać 1,3%

d. Zapewnić mieszankę za pomocą analizy spektrochemicznej, gdy jest jeszcze w piecu.

2. Instrukcja zalewania

a. Podgrzać mieszankę w piecu do 1470 stopni Celsjusza.

b. Wylewać odlew tak zimny, jak to możliwe

i. Odlewanie między 1380 a 1420 stopni Celsjusza

3. Instrukcja formowania

a. Powoli studź/przetrzymuj świeżo odlany odlew do 315 stopni Celsjusza i wyjmij z formy wraz z oprzyrządowaniem.

i. Czas przebywania zależy od stosunku piasku formierskiego do metalu

4. Instrukcja obróbki cieplnej i hartowania

a. Przenieś do odpowiedniego pieca z odpowiednią szybkością

i. Dopuszczalny zakres temperatury odlewania w stosunku do temperatury pieca wynosi 90 stopni Celsjusza.

• Odlew ma temperaturę 315 stopni Celsjusza, więc piec musi być wstępnie nagrzany do temperatury między 225 a 405 stopni Celsjusza.
• Preferencją jest, aby odlew był cieplejszy niż piec.
• Idealnym punktem początkowym dla pieca do obróbki cieplnej jest 260 stopni Celsjusza.
• Piec musi być gotowy do odlewania.

b. Powoli podgrzewać, aby uniknąć pęknięć.

i. Przesuwać temperaturę o około 40 stopni Celsjusza na godzinę, aż odlew osiągnie 650 stopni Celsjusza.

ii. Utrzymywać w temperaturze 650 stopni Celsjusza przez tyle godzin, ile wynosi grubość odlewu pomnożona przez 1,5 (w jego najgrubszym punkcie (A)).

iii. Przesuwać temperaturę o około 40 stopni Celsjusza na godzinę, aż odlew osiągnie 1100 stopni Celsjusza.

iv. Utrzymać w temperaturze 1100 stopni Celsjusza przez tyle godzin, ile wynosi grubość odlewu pomnożona przez współczynnik 1,5 (w jego najgrubszym punkcie (A)).

• Na przykład standardowy płaszcz 4.25' z przekrojem 4" na gnieździe powinien być utrzymywany w temperaturze 650 stopni Celsjusza przez 6 godzin, a następnie ponownie w temperaturze 1100 stopni Celsjusza przez 6 godzin.
• Dopuszczalny czas dla tego przykładu wynosi około 36 godzin (10+6+14+6).

c. Szybko hartować

i. Hartować w żądanym momencie natychmiast

• Obniżenie temperatury do około 38 stopni Celsjusza.

ii. Użyj świeżego i zimnego źródła wody, odpowiednio cyrkulowanego

iii. Po ostygnięciu do temperatury roboczej, usuń nadlewy i układy wlewowe.

• W następnym wylewie użyj ponownie pionów i układu wlewowego, aby pomóc kontrolować poziom fosforu.
• Utrzymuj temperatury robocze przez odlew poniżej 315 stopni Celsjusza.

5. Instrukcja Naprawy Pęknięć

a. Zidentyfikuj podpowierzchniowe pęknięcia za pomocą sprzętu do badań UT lub radiografii.

b. Jeśli występuje pęknięcie, należy podjąć rozsądną decyzję między naprawą a złomowaniem.

i. Długa i głęboka rysa na stosunkowo cienkim odlewie nie powinna być naprawiana, lecz przetopiona ponownie.

• Długa, płytka rysa na tym samym odlewie może być naprawiona przed końcową obróbką.
• Utrzymuj temperatury naprawy przez odlew poniżej 315 stopni Celsjusza.