Основные моменты – Различные методы термообработки износостойких отливок из высокомарганцевой стали
2026-05-07
1.Термическая обработка износостойких отливок из высокомарганцевой стали в состоянии остаточной теплоты после литья.
Для сокращения цикла термообработки высокомарганцевую сталь можно охлаждать водой, используя остаточное тепло от литья. Процесс включает в себя извлечение отливки из формы при температуре 1100–1180℃, удаление стержня и песка, охлаждение отливки до температуры 900–1000℃, а затем помещение ее в печь, нагретую до 1050–1080℃, на 3–5 часов перед охлаждением водой. Этот процесс упрощает термообработку, но сопряжен с определенными эксплуатационными трудностями.
2.Термическая обработка с упрочнением за счет выделения дисперсий для износостойких отливок из высокомарганцевой стали.
Целью термообработки с упрочнением осаждением для износостойкой высокомарганцевой стали является получение определенного количества и размера диспергированных частиц карбидной второй фазы в высокомарганцевой стали путем термообработки, основанной на добавлении соответствующего количества карбидообразующих элементов, что упрочняет матрицу и повышает износостойкость высокомарганцевой стали. Однако этот процесс термообработки является относительно сложным и увеличивает производственные затраты.
3.Термическая обработка в растворе износостойких отливок из высокомарганцевой стали.
Водоупрочненная износостойкая высокомарганцевая сталь характеризуется большим количеством осажденных карбидов в литой микроструктуре, что приводит к снижению ударной вязкости и склонности к разрушению при эксплуатации. Основная цель термической обработки раствором заключается в устранении внутризеренных и межзеренных карбидов в литой микроструктуре, получении однофазной аустенитной структуры, тем самым повышая прочность и ударную вязкость высокомарганцевой стали и расширяя область ее применения. Для устранения карбидов в литой микроструктуре сталь необходимо нагреть до температуры выше 1040℃ и выдержать при этой температуре в течение соответствующего времени, чтобы карбиды полностью растворились в однофазном аустените, после чего следует быстрое охлаждение для получения аустенитной микроструктуры твердого раствора.
4.Термическая обработка износостойких отливок из среднехромистой стали.
Целью термической обработки отливок из износостойкой среднехромистой стали является получение мартенситной матричной структуры с высокой прочностью, ударной вязкостью и твердостью, что повышает прочность, ударную вязкость и износостойкость стали. Износостойкая среднехромистая сталь обладает высокой закаливаемостью благодаря высокому содержанию хрома. Обычно ее аустенитизируют при 950–1000℃, а затем закаливают на воздухе. Необходим своевременный отпуск. Для обеспечения высокой твердости и предотвращения хрупкости при отпуске обычно проводят отпуск при 200–300 ℃ .
5.Металлографическая структура высокомарганцевой стали после закалки в воде.
После закалки в воде высокомарганцевая сталь, если все карбиды удалены, приобретает однородную аустенитную структуру. Такая структура возможна только в тонкостенных отливках. Небольшое количество карбидов внутри аустенитных зерен или на границах зерен, как правило, допустимо. Карбиды в высокомарганцевой стали классифицируются на три типа в зависимости от их образования: нерастворенные карбиды, которые представляют собой карбиды в литой структуре, не растворившиеся при закалке в воде; осажденные карбиды, которые выпадают в осадок при охлаждении из-за недостаточной скорости охлаждения при закалке в воде; и перегретые карбиды, которые представляют собой эвтектические карбиды, выпавшие в осадок из-за чрезмерно высокой температуры нагрева при закалке в воде. Первые два типа карбидов могут быть удалены путем дополнительной термической обработки, в то время как перегретые эвтектические карбиды не могут быть удалены повторным нагревом. Отливки, признанные некачественными из-за чрезмерного количества эвтектических карбидов, должны быть утилизированы и не допускаются к дальнейшей термической обработке.
6.Термическая обработка износостойких отливок из низколегированной стали.
Износостойкие низколегированные стальные отливки подвергаются закалке в воде, масле и воздухе в зависимости от состава сплава и содержания углерода. Перлитные износостойкие стали, используемые в некоторых областях применения, подвергаются нормализации с последующим отпуском. Износостойкие низколегированные стальные отливки обычно закаливают при 850–950℃ и отпускают при 200–300℃ для получения высокопрочной, высокоударной и высокотвердой мартенситной матрицы, что повышает износостойкость стали.
