高锰钢铸件生产的探讨.ppt

高锰钢铸件生产的探讨探讨高锰钢铸造的意义本报告包含高锰钢铸件生产的以下方面内容：第一部分–高锰钢材质第二部分–凝固特性第三部分–晶粒大小的影响第四部分–补缩距离的设想第五部分–冒口缩颈的设想第六部分–冒口的计算第七部分–浇注系统的计算第八部分–铸件缺陷的分析高锰钢铸件的生产高锰钢–材质碳和锰的关系的重要性在于它影响材料的韧性。从OliverandBoyd先生的研究可以看出。此钢对使用过程中发生的三种类型的磨损有极佳的抗磨性能。这种性能使得锰钢广泛用于矿山、采石、土建行业铸件材料。锰钢不仅可以对其碳和锰水平进行调整还可以对其合金成分进行控制像：铬Cr;钨和镍等。在铸态这种合金很脆因此锰钢铸件需要热处理来提高其强度性能使合金的独特的性能充分发挥。磨损特性：磨损的特征：高锰钢的规范首选成分合金元素的影响合金元素的影响合金元素的影响奥氏体锰钢的熔炼电弧炉和感应电炉的比较碱性操作热处理热处理高锰钢铸件的生产凝固温度区间是宽还是窄?凝固温度区间是宽还是窄?凝固时间非常短………..当浇注完成后的8分钟内没有任何变化。在第8分钟至第11.5分钟型腔的温度从1425°C降至1275°C也就是每分钟降温43°C。12分钟之后铸件和冒口全部凝固。如果这是碳钢则需要只有在60分钟后全部凝固。从这些结果可得出以下结论：温度降低的速度非常快当开始凝固的时间非常非常短。收缩特性高锰钢的凝固这是轧臼壁内的直径为300mm冒口的剖面照片。铸件形状因数14。尽管铸件的形状因数从2改变为14而对于液量控制的冒口而言其收缩的特性相当相似。不同的是整个铸件所需要的液量…和凝固区所需的体积收缩特性这高锰钢立方体凝固时间12分钟而普通钢凝固时间大约要60分钟。这是铸件和冒口的分界线一只300mm的发热保温冒口不能补缩一个边长为300mm的立方体！！！–wow!因此如果得到遍布的晶间的缩松那么晶粒尺寸和分布是这类铸件的关键因素。收缩特性高锰钢的铸造方法晶粒尺寸控制晶粒尺寸的要求在正确地用水淬进行奥氏体化过程中形成了亚稳态的奥氏体相。具有以碳和锰为中心的晶格表面。由此得到较好的延展性的韧性。但由于较低的热传导率厚大断面有可能在淬火时不能淬透导致厚大断面的韧性和晶粒大小不一致。所以期望能有另外的方法在厚大断面上获得均匀一致的晶粒。晶粒尺寸控制的效果至此我们理解….不同的晶粒结构有可能限制了补缩通道由于大的柱状晶限制了同质等轴晶的生长。如果这种差异存在那么在冒口颈凝固过早时向齿端的补缩距离受限。当补缩距离完全严重受阻时可以用很小的冒口。由此建议使用一些过渡元素来提高同质晶粒的分布。低的浇注温度可以用来细化晶粒。如果能得到均匀一致的晶粒那么缩松就有可能均匀分布在晶粒间。相反如果出现晶粒结构的不同形成孤立区那么就会出现缩松–这就是有时在冒口颈或直接在冒口下面出现的缩松。高锰钢铸造方法补缩距离如何？传统的补缩距离补缩距离形成末端区这些钢的特性是否可用于高锰钢？空的冒口意味着致密的铸件我们可以设想靠近浇道的冒口由于浇道的热影响而。。。此区域的晶粒的结构可能会有变化…这会不会延长补缩距离？还是冷端的降低了补缩效率。齿板的实例成功地应用两只远离浇道的冒口进行生产。铸件倾斜5-8度钢水以爬坡的方式浇注。铸件情况：铸件重量：2.14吨断面厚度：110mm2只PROYER400225x300mm冒口浇注温度：1405℃工艺出品率：91%补缩距离极短的验证极短补缩距离的验证极短补缩距离的验证补缩距离为零的验证作为指导……最重要的是我们需满足客户的需要高锰钢的补缩距离高锰钢的铸造方法RND缩颈冒口如果具有柱状晶结构和冒口颈又是不合理时在直接在冒口下可看到二次缩松。在这种情况下简便的解决方法是对铸件设置补贴将冒口设计为冒口直径的50%以上。高锰钢避免形成真空?高锰钢的铸造方法至此…..需要遵循的原则和方法答案是肯定的假设冒口颈保持不凝固所有高锰钢的铸件的冒口可以以Vr:Vc的比值来确定。前已分析冒口的位置也和冒口颈尺寸和晶粒的分布一样受Vr:Vc的比值影响。若果真如此在铸造厂估算一下从PROYER400RND冒口的补缩量–然后应用这数据进行计算这一数据是个变量所以首先要评定。冒口重量（22~24%的补缩效率）=铸件的体积(0.23/0.105)–1=27000cm31.19=22690cm3(177Kg)直径=3(22690/0.7854)=31.0cmPROYER400RND=高度=直径高锰钢的补缩高锰钢重要件–锤头高锰钢锤头的补缩高锰钢铸件的补缩人为扩大冒口