Manganese Steel Casting and Heat Treatment Procedure

1. Instrução de Material

a. Composição de controle

i. Os elementos devem ser os seguintes:

• Carbono 1,20%
• Manganês 18,0%
• Fósforo 0,05%
• Cromo 2,00%
• Si 0.50%
• Iron Balance (ver comentário em 1:b:i)

b. Manter os níveis de fósforo controlados com o auxílio de matéria-prima nova (não sucata)

i. A liga de aço reciclado para aço virgem deve ser controlada em cerca de 50:50, não excedendo 60% de material reciclado para 40% de material virgem (novo).

c. Se o nível de manganês estiver abaixo de 18%, mantenha a proporção de carbono consistente em 1,2%.

i. Se houver um aumento no teor de manganês para 24%, o carbono não deve exceder 1,3%

d. Assegure a mistura com análise espectroquímica enquanto ainda estiver no forno

2. Instruções de Vazamento

a. Aquecer a mistura no forno a 1470 graus Celsius.

b. Despeje o mais frio possível

i. Verter entre 1380 e 1420 graus Celsius

3. Instruções de Moldagem

a. Resfriar/Manter a peça fundida recém-vazada lentamente a 315 graus Celsius e remover do molde com a amarração intacta.

i. O tempo de permanência depende da relação entre areia e metal no molde

4. Instruções de Tratamento Térmico e Têmpera

a. Mova-se para o forno adequado com rapidez

i. A faixa permitida para a temperatura de fundição em relação à temperatura do forno é de 90 graus Celsius.

• Como a fundição está a 315 graus centígrados, o forno deve ser pré-aquecido entre 225 e 405 graus centígrados.
• Preferência é que a peça fundida esteja mais quente que o forno
• O ponto ideal de partida para o forno de tratamento térmico é de 260 graus Celsius.
• Forno deve estar pronto para a fundição

b. Aqueça lentamente para evitar rachaduras

i. Mova a temperatura cerca de 40 graus Celsius por hora até que a peça fundida atinja 650 graus Celsius

ii. Mantenha a 650 graus Celsius por tantas horas quanto a espessura da peça fundida, multiplicada por um fator de 1,5 (no seu ponto mais espesso (A)).

iii. Aumente a temperatura cerca de 40 graus Celsius por hora até que a peça fundida atinja 1100 graus Celsius.

iv. Mantenha a 1100 graus Celsius por tantas horas quanto a espessura da peça fundida, multiplicada por um fator de 1,5 (no seu ponto mais espesso (A)).

• Por exemplo, um manto padrão de 4,25' com uma seção transversal de 4" no assento deve ser mantido a 650 graus Centígrados por 6 horas e novamente mantido a 1100 graus Centígrados por 6 horas.
• O tempo razoável permitido para este exemplo é de cerca de 36 horas (10+6+14+6).

c. Resfriar rapidamente

i. Resfriar no ponto desejado no tempo imediatamente

• Redução da temperatura para cerca de 38 graus Celsius

ii. Use uma fonte de água fresca e fria, devidamente circulada

iii. Uma vez resfriado até a temperatura de trabalho, remova os risers e riggings.

• Reutilize risers e rigging no próximo vazamento para ajudar a controlar os níveis de Fósforo.
• Mantenha as temperaturas de trabalho através da fundição abaixo de 315 graus Celsius.

5. Instruções de Reparo de Rachadura

a. Identifique fissuras subsuperficiais com o uso de equipamento de teste UT ou radiografia.

b. Se houver rachaduras, use bom senso entre reparo e descarte.

i. Uma fissura longa e profunda em uma peça fundida relativamente fina não deve ser reparada, mas sim refundida.

• Uma fissura longa e rasa na mesma peça fundida pode ser reparada antes da usinagem final.
• Mantenha as temperaturas de reparo através da peça fundida abaixo de 315 graus Celsius.