根据轧臼壁工件在实际工况条件下的受力状态,服役特点(高周次的强烈冲击、磨擦、挤压、剪切的反复),结合国内目前使用耐磨材料现状,经一系列对比分析、反复试验我们选择了在强烈冲击、磨擦、挤压,剪切工况条件下具有强大潜能(加工硬化能力)的高锰钢作为制作轧臼壁工件的材质。
1.轧臼壁工件化学成份的确定
高锰钢的耐磨性由钢的化学成份,钢中夹杂物含量,钢中碳化物的溶解与偏析度,钢的晶粒度和铸造质量的优劣等决定。
2.高锰钢中各元素对其性能的影响
碳: 高锰钢铸件耐磨性不是含碳量越高越耐磨,而是有一个极限值,当含碳量>1.4%后铸态析出碳化物很多,水韧处理时碳化物不能完整溶到奥氏体中去,间隙固溶的碳化物也达到了饱和,这样不仅对耐磨性没有好处,而且降低材料的强度和韧性,服役时容易断裂煤泥烘干机。
硅:含硅量高,降低碳在奥氏体中的溶解度,碳化物在晶界上析出增多且肥大,水韧处理后,在晶界上留下较大的显微疏松,但为了完整消除,钢中的含硅量,控制在%优质,含硅量>0.8%对高锰钢各项性能无明显影响。
锰:高锰钢由于含锰量高,钢的铸态组织为奥氏钵及碳化物,经1000℃左右加热水淬处理(通常称水韧处理)后分级机。绝大部分碳化物固溶于奥氏体中,钢的组织为单相奥氏体或奥氏体加少量碳化物。
硫:由于钢中含锰量高,能生成大量的MnS从渣中排出小型球磨机。又由于是在碱性渣中熔炼,硫可顺利降低到0.03%以下。这样低的硫量对钢的强度、韧性和耐磨性均无明显影响移动式破碎机。
磷:磷单独溶解在钢中很少,常以Fe2p,Fe3P的形式存在于晶界上使钢的强度、韧性和耐磨性大为降低,碳含量高加剧了P以共晶形式析出在晶界上。为了保证性能,应遵循以下关系:石料生产线厂家。生产中要控制磷含量≤0.08%:重要、复杂、厚壁件≤0.07%。