L'acer fos resistent al desgast (o resistent a l'abrasió) es refereix a l'acer fos amb bona resistència al desgast. Segons la composició química, es divideix en acer fos no aliat, de baix aliatge i aliatge resistent al desgast. Hi ha molts tipus d'acer resistent al desgast, que es poden dividir aproximadament en acer alt en manganès, acer resistent al desgast mitjà i baix aliatge, acer crom-molibdè-silici-manganès, acer resistent a la cavitació, acer resistent al desgast, i acer especial resistent al desgast. Alguns acers d'aliatge generals, com ara l'acer inoxidable, l'acer dels coixinets, l'acer d'eines d'aliatge i l'acer estructural d'aliatge també s'utilitzen com a acer resistent al desgast en condicions específiques.
Els acers resistents al desgast d'aliatge mitjà i baix solen contenir elements químics com ara silici, manganès, crom, molibdè, vanadi, tungstè, níquel, titani, bor, coure, terres rares, etc. Els revestiments de moltes boles grans i mitjanes. Els molins dels Estats Units estan fets d'acer de crom-molibdè-silico-manganès o crom-molibdè. La majoria de les boles de mòlta als Estats Units estan fetes d'acer de crom molibdè de carboni mitjà i alt. Per a peces de treball que funcionen a temperatures relativament altes (per exemple, 200 ~ 500 ℃) condicions de desgast abrasiu o les superfícies de les quals estan sotmeses a temperatures relativament altes a causa de la calor de fricció, aliatges com ara crom molibdè vanadi, crom molibdè vanadi níquel o crom molibdè vanadi o crom molibdè vanadi es pot utilitzar.
L'abrasió és un fenomen en què el material de la superfície de treball d'un objecte es destrueix o es perd contínuament en moviment relatiu. Dividit pel mecanisme de desgast, el desgast es pot dividir en desgast abrasiu, desgast adhesiu, desgast per corrosió, desgast per erosió, desgast per fatiga de contacte, desgast per impacte, desgast per fretting i altres categories. En l'àmbit industrial, el desgast abrasiu i el desgast adhesiu representen la major proporció de fallades de desgast de la peça de treball, i els modes de fallada del desgast com l'erosió, la corrosió, la fatiga i el fretting tendeixen a produir-se en el funcionament d'alguns components importants, de manera que són cada cop més. i més atenció. En condicions de treball, sovint apareixen diverses formes de desgast al mateix temps o una darrere l'altra, i la interacció de la fallada del desgast adquireix una forma més complexa. La determinació del tipus de fallada de desgast de la peça és la base per a la selecció o desenvolupament raonable d'acer resistent al desgast.
A més, el desgast de peces i components és un problema d'enginyeria del sistema. Hi ha molts factors que afecten el desgast, incloses les condicions de treball (càrrega, velocitat, mode de moviment), condicions de lubricació, factors ambientals (humitat, temperatura, medis circumdants, etc.) i factors del material (composició, organització, propietats mecàniques), superfície. qualitat i propietats físiques i químiques de les peces. Els canvis en cadascun d'aquests factors poden canviar la quantitat de desgast i fins i tot canviar el mecanisme de desgast. Es pot veure que el factor material és només un dels factors que afecten el desgast de la peça. Per millorar la resistència al desgast de les peces d'acer, cal començar amb el sistema general de fricció i desgast en condicions específiques per aconseguir l'efecte desitjat.
1. Solució de tractament tèrmic (tractament d'enduriment de l'aigua) de peces de fosa d'acer d'alt manganès resistents al desgast
Hi ha un gran nombre de carburs precipitats a l'estructura de fosa de l'acer d'alt manganès resistent al desgast. Aquests carburs reduiran la duresa de la fosa i facilitaran la fractura durant l'ús. L'objectiu principal del tractament tèrmic de solució de peces de fosa d'acer alt en manganès és eliminar els carburs a l'estructura com a fosa i als límits del gra per obtenir una estructura d'austenita monofàsica. Això pot millorar la resistència i la duresa de l'acer d'alt manganès, de manera que les peces d'acer d'alt manganès són adequades per a una gamma més àmplia de camps.
El tractament tèrmic de la solució de peces de fosa d'acer d'alt manganès resistents al desgast es pot dividir aproximadament en diversos passos: escalfar les peces de fosa per sobre de 1040 ° C i mantenir-les durant un temps adequat, de manera que els carburs que hi ha es dissolguin completament en austenita monofàsica. ; després es refreda ràpidament, obteniu una estructura sòlida d'austenita. Aquest tractament amb solució també s'anomena tractament d'enduriment d'aigua.
(1) Temperatura del tractament d'enduriment de l'aigua
La temperatura de duresa de l'aigua depèn de la composició química de l'acer alt en manganès, normalment entre 1050 ℃ i 1100 ℃. Els acers alts al manganès amb un alt contingut de carboni o un alt contingut d'aliatge (com l'acer ZG120Mn13Cr2 i l'acer ZG120Mn17) haurien de prendre el límit superior de la temperatura de duresa de l'aigua. Tanmateix, una temperatura de tenacitat de l'aigua excessivament alta provocarà una descarburació severa a la superfície de la fosa i el ràpid creixement dels grans d'acer d'alt manganès, que afectarà el rendiment de l'acer alt en manganès.
(2) Taxa d'escalfament del tractament d'enduriment de l'aigua
La conductivitat tèrmica de l'acer al manganès és pitjor que la de l'acer al carboni general. Les foses d'acer d'alt manganès tenen una gran tensió i són fàcils de trencar quan s'escalfen, de manera que la velocitat d'escalfament s'ha de determinar segons el gruix de la paret i la forma de la fosa. En termes generals, les peces de fosa amb un gruix de paret més petit i una estructura senzilla es poden escalfar a un ritme més ràpid; Les peces de fosa amb un gruix de paret més gran i una estructura complexa s'han d'escalfar lentament. En el procés de tractament tèrmic real, per tal de reduir la deformació o l'esquerda de la fosa durant el procés d'escalfament, generalment s'escalfa a uns 650 ℃ per mantenir reduïda la diferència de temperatura entre l'interior i l'exterior de la fosa i la temperatura a l'interior. el forn és uniforme i després puja ràpidament a la temperatura de duresa de l'aigua.
(3) Temps de manteniment del tractament d'enduriment d'aigua
El temps de retenció del tractament d'enduriment amb aigua depèn principalment del gruix de la paret de la fosa, per tal d'assegurar la dissolució completa dels carburs a l'estructura de fosa i l'homogeneïtzació de l'estructura d'austenita. En circumstàncies normals, es pot calcular augmentant el temps de retenció en 1 hora per cada augment de 25 mm del gruix de la paret.
(4) Refrigeració del tractament d'enduriment d'aigua
El procés de refrigeració té una gran influència en l'índex de rendiment i l'estructura de la fosa. Durant el tractament d'enduriment de l'aigua, la temperatura de la fosa abans d'entrar a l'aigua ha de ser superior a 950 ° C per evitar que els carburs es tornin a precipitar. Per aquest motiu, l'interval de temps entre la sortida del forn i l'entrada a l'aigua no ha de superar els 30 segons. La temperatura de l'aigua ha de ser inferior a 30 °C abans que la fosa entri a l'aigua, i la temperatura màxima de l'aigua després d'entrar a l'aigua no ha de superar els 50 °C.
(5) Carbur després del tractament d'enduriment amb aigua
Després del tractament d'enduriment amb aigua, si s'eliminen completament els carburs de l'acer alt en manganès, l'estructura metal·logràfica obtinguda en aquest moment és una estructura d'austenita única. Però aquesta estructura només es pot obtenir en peces de fosa de parets primes. En general, es permet una petita quantitat de carburs als grans d'austenita o als límits dels grans. Els carburs no dissolts i els carburs precipitats es poden eliminar mitjançant tractament tèrmic de nou. No obstant això, els carburs eutèctics precipitats a causa d'una temperatura d'escalfament excessiva durant el tractament d'enduriment de l'aigua no són acceptables. Perquè el carbur eutèctic no es pot tornar a eliminar mitjançant tractament tèrmic.
2. Tractament tèrmic d'enfortiment de la precipitació de peces de fosa d'acer d'alt hanganès resistents al desgast
El tractament tèrmic d'enfortiment de la precipitació de l'acer d'alt manganès resistent al desgast es refereix a l'addició d'una certa quantitat d'elements de formació de carbur (com ara molibdè, tungstè, vanadi, titani, niobi i crom) mitjançant un tractament tèrmic per obtenir una certa quantitat i mida en acer d'alt manganès La segona fase de les partícules de carbur disperses. Aquest tractament tèrmic pot enfortir la matriu d'austenita i millorar la resistència al desgast de l'acer alt en manganès.
3. Tractament tèrmic de peces de fosa d'acer al crom mitjà resistents al desgast
L'objectiu del tractament tèrmic de peces de fosa d'acer de crom mitjà resistents al desgast és obtenir una estructura de matriu de martensita amb alta resistència, duresa i alta duresa, per tal de millorar la resistència, la tenacitat i la resistència al desgast de les peces de fosa d'acer.
L'acer de crom mitjà resistent al desgast conté més elements de crom i té una major tempabilitat. Per tant, el seu mètode de tractament tèrmic habitual és: després de 950 ℃-1000 ℃, la seva austenitització, després tractament d'extinció i tractament de temperat oportú (generalment a 200-300 ℃).
4. Tractament tèrmic de peces de fosa d'acer de baix aliatge resistents al desgast
Les foses d'acer de baix aliatge resistents al desgast es tracten mitjançant l'extinció en aigua, l'extinció en oli i l'extinció d'aire en funció de la composició de l'aliatge i el contingut de carboni. L'acer fos perlític resistent al desgast adopta un tractament tèrmic normalitzador + temperat.
Per tal d'obtenir una matriu de martensita amb alta resistència, duresa i duresa, i per millorar la resistència al desgast de les peces de fosa d'acer, les peces d'acer de baix aliatge resistents al desgast se solen apagar a 850-950 °C i temperar a 200-300 °C. .
Hora de publicació: 07-agost-2021