高锰钢热处理工艺与裂纹的防治.docx
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- 关 键 词:
- 高锰钢 热处理 工艺 裂纹 防治
- 资源描述:
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1、一、 高锰钢铸件如何防止裂纹的产生? 针对生产高锰钢铸件的各个主要环节,应该从以下几个方面采取措施预防裂纹的产生。1、铸件的结构设计 铸件的壁厚相差太大、壁厚过渡不当、铸件圆角过渡太小等结构问题均容易产生裂纹。因此,铸件设计应密切与铸造工艺相结合,尽量避免铸件设计不合理。例如可以将“+”字断面改为“T”形断面等。2、铸造工艺设计(包括各种工艺因素及浇注系统) 在铸造工艺各因素中最重要的是铸型的退让性,其次是砂箱设计不合理。例如箱筋阻碍收缩可以产生裂纹,因此,箱筋距铸件及冒口要有一定的距离。 浇注系统设计不当,分散导人的多条内浇道往往因阻碍铸件收缩,而在与内浇道联结处开裂。应该特别指出,在铸件内
2、浇道导入处,局部温度高而最后凝固,由于得不到足够的补缩,收缩应力使铸件开裂,所以一般在内浇道处要设置冒口补缩。3、高锰钢铸件的冒口及冷铁设置 高锰钢铸件的冒口设置以不用普通顶冒口为原则,因为用乙炔焰切割冒口时容易造成裂纹。所以最好采用侧冒口及易割冒口,冒口一般用锤打掉。铸件设置冒口对热节进行补缩,使铸件不产生缩孔及缩松,是防止内裂的有效措施,但冒口设置又产生了接触热节,其它工艺措施要与其配合得当。如合理地使用冷铁,就可做到既防止内裂又不会产生外裂。 冷铁可以调节铸件各部分凝固速度,可以使铸件的缺陷发生位置迁移,同冒口配合可以扩大冒口的补缩范围。但是冷铁使用不当,例如使用弯曲变形的冷铁时往往会在
3、不适当的冷铁长度范围内因铸件凝固速度不均衡而造成裂纹。冷铁之间间隔大也可造成裂纹,高锰钢铸件对此很敏感,所以工艺设计时应特别注意。4、化学成分及熔炼工艺 在高锰钢中,碳和磷对裂纹的产生影响最大。含碳量越高,铸件越容易产生裂纹。 钢液的还原精炼对高锰钢铸件裂纹的影响也要引起重视。在高锰钢的冶炼过程中应严格控制炉渣中FeO+MnO之和不大于1.2%,因为随着渣中FeO+MnO之和的提高,钢液中FeO+MnO也必升高,凝固后在晶界上析出,会使钢变脆。 控制浇注温度及开箱温度也是防止高锰钢铸件产生裂纹的有效措施。随着浇注温度的升高,铸件收缩应力增大,更重要的是晶粒粗大,柱状晶严重,大大削弱了钢的强度。
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