고망간강은 플루토늄 함량이 10% 이상인 합금강을 말한다. 1882 년 영국인 하드필드가 오스테 나이트 조직의 고망간강을 처음으로 획득하고 1883 년에 특허를 받았기 때문에 표준 Mn 13 고망간강은 하드필드 강철이라고도 불린다. 고 망간강은 용도에 따라 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
1, 내마모성 강철. 망간은 10% ~ 15%, 탄소는 일반적으로 0.90% ~ 1.50%, 대부분1에 있다 그 화학성분 (%): c: 0.90 ~1.50; Mn:10.0 ~15.0; Si: 0.30 ~1.0; S: ≤ 0.05; P: ≤ 0. 10 이 높은 망간강은 가장 많이 사용되며 자성이 없습니다. 충격 연마제 마모 및 고응력 연삭 마모에 특히 적합하며 볼 밀 라이너, 해머 분쇄기 해머, 조 크러셔 턱, 콘 크러셔 박격포 벽 및 깨진 벽, 굴삭기 버킷 이빨 및 벽, 철도 투표율, 트랙터 및 탱크 트랙 패널과 같은 충격 내마모성 주물을 만드는 데 자주 사용됩니다. 고망간강은 방탄강판, 안전강판 등에도 쓰인다.
고 망간강의 주조 조직은 일반적으로 오스테 나이트, 탄화물 및 펄라이트 (때로는 소량의 인 결정 포함) 로 구성됩니다. 탄화물의 양이 클 때, 그것은 종종 그물망으로 결정계에 나타난다. 따라서 주조 조직의 고망간강은 바삭해서 용액 처리가 필요하다. 일반적으로 사용되는 열처리 방법은 강철을1050 ~1/KLOC-0 열처리 후 미세 구조는 단일 오스테 나이트 또는 소량의 탄화물이 포함된 오스테 나이트로 전환되며 강철의 강도, 소성 및 인성이 크게 향상되어 이러한 열처리 방법을 수인성 처리라고도 합니다. 고망간강은 전형적인 내마모강철로, 그 주조 조직은 오스테 나이트와 탄화물이다. 용액 처리 후에도 고망간강에는 소량의 용해되지 않은 탄화물이 남아 있으며, 그 수가 검사 기준에 맞을 정도로 적을 때도 사용할 수 있다.
우리나라 고 망간강 주물에 대한 국가 기준 (GB/T5680- 1998) 은 ZGMN13-1:C/KLOC 입니다. Zgmn13-2: c 0.09-1.35, Mn11.0-/; Zgmn13-3: c 0.95-1.35, Mn11.0-/; Zgmn13-4: c 0.09-1.30, Mn11.0-/; Zgmn13-5: c 0.75-1.30mn11.0-/kloc.
고 망간강은 망간 증가 효과가 좋다. 오스테 나이트의 안정성을 향상시키고 탄화물의 석출을 방지하여 강철의 강도와 소성을 향상시키고 강철의 가공 경화 능력과 내마모성을 향상시킵니다. 예를 들어 북쪽에서 사용하는 ZGMn 18 철도 투표율은 ZGMn 13 보다 20%-25% 길다. 현재, 시장에 있는 많은 내마 모성 고 망간강 제조자는 비용을 삭감 하기 위하여 단순히 폐 망간강으로 재가열하고, 제품 망간 함량은 표준에 미치지 않으며, Cr, Mo 내용은 말할 수 없다, 그러나 황, 인 함량은 너무 높다. 국번 공광사와 야향기계의' 70 1' 브랜드 고망간강 제품은 모두 Mn 13Cr2, Mn 13Mo, Mn65438+ 를 기준으로 합니다 망간 함량은 13% 보다 높습니다. 초고 망간강 제품은 모두 Mn 18Cr2, Mn 18Cr2Mo, Mn 18Cr2MoV 표준에 따라 주조됩니다. Mn 함량은 18% 보다 높아 황과 인 불순물을 효과적으로 제거한다. 크롬, 몰리브덴 및 바나듐은 내마모성과 내 충격성을 증가시킬 수 있습니다. 따라서 제품의 내마모성과 내충격성은 모두 국가 표준인 Mn 13-4 와 Mn 13-5 를 훨씬 능가한다 (초고망간강은 국가 표준을 초과하지 않지만 18% 보다 커야 함) 주조 비용은 크게 증가했지만 고경도 석두 분쇄에 큰 장점이 있다.
충격 하중 하의 냉변형 과정에서 전위 밀도의 대량 증가, 전위의 전달, 전위 플러그, 전위와 용질 원자의 상호 작용으로 강철이 강화되었다. 이것은 가공 경화의 중요한 원인이다. 또 다른 중요한 이유는 고망간 오스테 나이트 층이 낮고 변형이 발생하기 쉽기 때문에 ε 마르텐 사이트의 형성과 변형 쌍둥이의 형성을위한 조건이 조성된다는 것입니다. 기존 성분의 고망간강 변형 경화층에서는 고밀도 전위, 전위 플러그 및 엉킴을 자주 볼 수 있습니다. 플루토늄 마르텐 사이트 및 변형 쌍둥이의 출현은 강철 변형, 특히 후자를 어렵게 한다. 이러한 요인들은 모두 고망간강의 경화층을 크게 강화하여 경도를 크게 높였다.
오스테 나이트 구조의 고 망간강의 가장 중요한 특징은 강한 충격과 압출 조건 하에서 표면이 신속하게 소성 변형을 일으킨다는 것이다. 변형 강화로 인해 변형층에는 눈에 띄는 가공 경화 현상이 있어 표면 경도가 크게 높아져 (HB (브리넬 경도) 300-400 까지, 재질 표면은 마모 방지 기술로 처리된 후 HB500-550 까지, 고충격 하중 하에서 HB500-800 까지 올라갈 수 있습니다. 충격 하중에 따라 경화 층 깊이는 10-20mm 에 달할 수 있습니다. 강한 충격 연마제 마모 조건에서 높은 망간강은 내마모성이 뛰어나 중심 오스테 나이트의 인성과 소성을 유지하고 경화층은 내마모성이 뛰어나기 때문에 내마모성을 만드는 데 자주 사용됩니다. 이것은 다른 자료가 따라올 수 없는 것이다. 낮은 충격 조건 하에서 가공 경화 효과가 뚜렷하지 않기 때문에 고망간강은 재료의 특성을 충분히 발휘할 수 없다. 고 망간강의 내마모성은 가공 경화를 형성할 수 있는 충분한 조건이 있을 때만 우월성을 보이고, 다른 경우에는 좋지 않다. 가공경화로 소량의 고망간강이 단조법으로 가공되기 때문에 가능한 주물 가공을 피해야 한다. 주물의 구멍과 슬롯은 가능한 한 주조해야 한다. 그러나 고 망간강의 가공도 완전히 불가능한 것은 아니다. 한 번의 이송 가공 후에 공구를 트리밍할 수 있으며, 캐스트 프로세스 설계에서 불가피한 머시닝을 확대하여 가공 이송이 가공 경화 레이어를 피하도록 해야 합니다.
고망간강의 주조 성능이 비교적 좋다. 강철의 융점이 낮고 (약1400 C), 강철의 액상과 고체상 사이의 온도 간격이 작고 (약 50 C), 강철의 열전도율이 낮고, 강철의 유동성이 좋아 주조하기 쉽다. 고망간강의 선팽창 계수는 순철의 1.5 배, 탄소강의 2 배이므로 주조 시 볼륨 수축과 선 수축률이 커서 응력과 균열이 생기기 쉽다.
고망간강의 성능을 높이기 위해 합금화, 미세 합금화, 탄소 함량 조정, 침전 강화 처리 등에 대한 많은 연구가 이뤄져 생산 실무에 적용되었다. 아안정 오스테 나이트 망간강의 출현은 주강에 비해 강철의 탄소, 플루토늄 함량을 크게 낮추고 강철의 변형 강화 속도를 높이며, 높은 충격 하중과 낮은 충격 하중의 작업 조건에 적합하여 고망간강의 새로운 발전이다.
고망간강은 주로 충격, 압착, 재질 마모 등 열악한 작업 조건에 쓰인다. 실효 형태는 주로 마모이고, 일부 부품은 부러져 변형된다. 마모에는 세 가지가 있습니다. 금속 부품 표면이 서로 닿아 움직이는 마찰 마모입니다. 다른 금속 또는 비금속 재질이 금속 표면에 부딪히는 연마 마모 및 흐르는 가스 또는 액체와 금속 접촉으로 인한 침식 마모. 내마모성의 내마모성은 재질 자체에 따라 달라지고, 내마모강은 작업 조건에 따라 내마모성이 다르며, 재질 자체와 작업 조건 모두 내마모성을 결정할 수 있습니다. 오스테 나이트 망간강은 주요하게 주조 내마모성과 내마모성이 강한 강철로, 적절히 열처리된 저합금강은 일정한 조건에서도 좋은 효과를 낼 수 있으며 흑연강은 윤활과 마찰조건에 쓰인다.
2. 비자 성 강철. 이 강철의 망간 함량은 17% 를 초과하고 탄소 함량은 일반적으로 1.0% 미만이며 자동차 업계의 리테이닝 링을 만드는 데 자주 사용됩니다. 이 강철의 밀도는 7.87-7.98 그램/입방센티미터이다. 탄소와 망간의 함량이 높기 때문에 강철의 열전도율이 떨어진다. 열전도도는12.979W/(M C) 로 탄소강의 1/3 정도입니다. 강철은 오스테 나이트, 비자 성 이기 때문에, 자기 속도 μ는 1.003- 1.03(H/m) 입니다.
둘째, 고 망간강의 기계적 성질에 영향을 미치는 요인.
1, 탄화물이 성능에 미치는 영향. 고 망간강의 충격 인성 및 인장 강도를 줄입니다.
비금속 개재물이 고 망간강의 물성에 미치는 영향 강수가 응고되면 대량의 산화망간이 비금속 잡동사니의 형태로 강철 외곽에 석출되어 강철의 충격 인성을 낮추고 주물의 열열 균열 경향을 증가시킨다.
3. 고망간강의 화학성분 선택과 성능에 미치는 영향. (1) 탄소 함량과 망간 함량. 강철의 탄소 함량이 너무 낮으면 효과적인 가공 경화 효과를 내기에 충분하지 않습니다. 탄소 함량이 너무 높으면 주조 상태에 대량의 탄화물, 특히 굵은 탄화물이 나타난다. 따라서 탄화물 석출을 피하기 위해서는 탄소 함량을 너무 높게 조절하지 말아야 한다. 고망간강의 성능을 보장하기 위해서는 충분한 플루토늄 함량이 있어야 한다. 플루토늄 함량이 너무 낮으면 단일 오스테 나이트 조직을 형성할 수 없습니다. 그러나 망간 함량이 너무 높은 것도 불필요하다. 일반적으로 생산에서 WMn 제어는11.0%-14.0%, WC 제어는 0.9%-1입니다 망간 함량과 탄소 함량이 적절히 배합되어야 한다는 점을 지적해야 한다. 즉, 적절한 망간 탄소 비율이 있어야 하며, 일반적으로 Mn/C= 10 에서 통제된다. (2) 실리콘 함량. 고망간강의 Wsi 사양 함량은 0.3%-0.8% 입니다. 실리콘은 오스테 나이트에서 탄소의 용해도를 낮추고, 탄화물 석출을 촉진하며, 강철의 내마모성과 충격 인성을 낮추므로, 실리콘 함량은 규범의 하한선으로 조절해야 한다. (3) 인 함량. 고 망간강의 사양 함량은 Wp≤0.7% 입니다. 고망간강을 제련할 때, 망간철의 인 함량이 높기 때문에 강철의 인 함량이 비교적 높다. 인은 강철의 충격 인성을 떨어뜨려 주물이 쉽게 갈라지기 때문에 강철의 인 함량을 최소화해야 한다. (4) 황 함량. 고 망간강의 규격은 Ws≤0.05% 를 요구한다. 플루토늄 함량이 높기 때문에 강철의 황과 망간이 대부분 결합되어 황화망간 (MnS) 이 찌꺼기에 들어가기 때문에 강철의 황 함량이 낮은 경우가 많습니다 (일반적으로 0.03% 미만). 따라서, 고 망간강에서의 황의 유해작용은 인보다 높다.
셋째, 고 망간강 주조 공정.
고에너지 충격의 작업 조건 하에서 고망간강과 초고강 주물의 적용 범위가 넓다. 많은 주조 공장들은 이런 주물을 생산하는 데 필요한 이해가 부족하다. 생산자가 참고할 수 있도록 구체적인 조작을 간략하게 설명하였다. 고망간강 주물은 대부분 사형 조형 공정 방안을 채택하고 있으며, 사형 주조는 그 기술이 성숙하고 생산 효율이 높기 때문에 널리 보급되고 있다. 금형 재질, 모델링 방법, 금속액의 충전 형태, 금형에 있는 금속의 응고 조건 등에서 사형 주조와 뚜렷한 차이가 있는 특수 주조 방법도 있습니다. 특수 주조에는 투자 주조, 금속 주조, 압력 주조, 저압 주조, 배압 주조, 압착 주조, 원심 주조, 잃어버린 폼 주조, 석고 주조, 세라믹 정밀 주조, 연속 주조, 진공 흡입 주조, 미세 주조, 전자기 주조 등이 포함됩니다.
1, 화학 성분. 고망간강은 국가 표준에 따라 5 등급으로 나뉘는데, 주요 차이점은 탄소 함량이 0.75% 에서 1.45% 사이라는 것이다. 영향이 클수록 탄소 함량이 낮아진다. 망간 함량은11.0%-14.0% 사이이며 일반적으로 13% 이상이어야 합니다. 초고 망간강에는 국가 표준이 없지만 플루토늄 함량은 18% 보다 커야 합니다. 실리콘 함량은 충격 인성에 큰 영향을 미치므로 하한선을 취하여 0.5% 를 넘지 않는 것이 좋다. 저인 저황이 가장 기본적인 요구 사항이다. 플루토늄 함량이 높으면 자연적으로 탈황 작용을 하기 때문에 인을 낮추는 것이 우선 순위로 인을 0.07% 이하로 낮추는 것이 가능한 한 중요하다. 크롬은 내마모성을 향상시킬 수 있으며 일반적으로 약 2.0% 입니다. 몰리브덴은 경도를 높일 수 있으며 보통 1.0% 정도입니다.
2. 충전. 용광로에 들어가는 재료는 화학 성분에 의해 결정된다. 주요 난로는 양질의 탄소강 (또는 강철), 고탄소철, 중탄소철, 고탄소 크롬철, 고망간강이다. 어떤 사람들은 화학 성분이 적당하다면 재활용 재료를 많이 사용할 수 있다고 잘못 생각하는데, 이것이 바로 일부 공장 제품의 품질이 좋지 않은 이유이다. 고망간강, 초고망간강뿐만 아니라 모든 금속 주물은 너무 많은 회재를 사용해서는 안 되며, 회난로는 25% 를 초과해서는 안 된다.
3. 녹다. 먹이를 주는 순서를 주의해라. 탄소강은 항상 먼저 제련한다. 중주파수로 또는 전기로에서 제련하는 반면, 각종 페로 망간과 같은 귀합금 재료는 몇 차례 난로에 들어가야 하고, 마지막으로 소량의 귀중한 원소를 넣어 연소를 줄여야 한다. 블록은 가능한 한 작아야합니다. 가장 좋은 것은 50-80 mm 입니다. 용융 후 노 온도가1580-1600 C 에 도달하면 알루미늄 와이어, 실리콘 칼슘 합금 또는 SiC 탈산 소화, 탈수 소화 탈산제는 반드시 용광로 깊은 곳에 눌려야 한다. 이때 금속 액면은 커버제로 엄밀하게 덮여 외부 공기를 차단한다. 한동안 냉정하게 산화물과 잡동사니를 충분한 시간 동안 띄워라. 그러나 많은 기업들이 금속 표면에 알루미늄 실과 알루미늄 부스러기를 뿌릴 뿐 덮지 않는 것은 낭비이다. 동시에, 탄소 페로 망간과 탄소의 함량을 제때에 조절한다. 강철물이 나오기 전에 반드시 레이들을 400 C 이상으로 구워야 한다. 바나듐 철, 티타늄 철, 희토류 및 기타 미량 원소로 변형됩니다. 초결정체를 다듬는 데 필요한 수단이며 제품 성능에 미치는 영향은 매우 중요합니다.
4. 충전 및 성형 재료. 강종과 난로 안감의 성질을 구분해야 한다. 망간강은 알칼리성, 난로 안감은 당연히 산화마그네슘이다. 난로 안감은 번갈아 가며 진행해야 하며, 전이 작업을 반복해야 한다. 안감은 너무 두꺼워서는 안 됩니다. 한 번에 80 cm 정도요. 빻은 후에는 저온으로 오래 구워야 합니다. 조작 시 난로를 난로 옆에 놓고 예열한 다음 집게로 난로를 천천히 난로 옆에 놓고 예열한 다음 집게로 난로를 난로 벽을 따라 천천히 배치해야 한다. 쉐이프 재질 및 페인트도 용융 금속의 특성과 일치하거나 크롬 철광 및 갈색 커런덤과 같은 중성 재질을 사용해야 합니다. 정련된 집합체를 얻으려면 재생 능력이 큰 크롬철광을 사용하는 것이 옳다. 특히 잃어버린 거품 주조 공장에서는 발열이 느린 단점을 극복할 수 있다.
주조 공정 설계. 고망간강은 응고 수축이 크고 발열성이 떨어지는 것이 특징이다. 이에 따라 공정 설계에서 주물 수축률은 2.5%-2.7% 로 주물 성장 시간이 길수록 상한선이 높아야 합니다. 형사와 샌드심 사이의 양보는 반드시 좋아야 한다. 주탕 시스템이 켜졌다. 여러 개의 분산된 내부 2 차 스프루가 주물의 얇은 벽에서 들어오고 평평하고 넓은 나팔 모양이며, 주물 근처의 횡단면 곱이 측면 2 차 스프루와 연관된 횡단면 곱보다 큽니다. 이렇게 하면 용융 금속이 금형에 신속하고 부드럽게 사출될 수 있으며 전체 금형의 온도차가 너무 커지는 것을 방지할 수 있습니다. 라이저 지름은 핫스폿 지름보다 크고 핫스폿 근처에 있으며 높이는 지름의 2.5-3.0 배입니다. 응고와 수축시 주물의 공석을 보충하기에 충분한 고온 용융 금속을 만들기 위해 뜨거운 라이저 또는 스프루를 사용해야 합니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 응고명언) 2 차 스프루와 라이저를 높은 곳에 올려 놓으십시오 (샌드 박스는 5-8 개). ) 의 기울기도 정확합니다. 주탕 할 때 저온에서 가능한 한 빨리 붓습니다. 일단 굳으면, 제때에 샌드박스를 풀어라. 내냉철과 외냉철을 포함한 냉철을 잘 사용해야 하며, 초정을 다듬고, 수축공, 푸석함을 없애고, 공예 완제품률을 높일 수 있다. 내냉철은 깨끗하고 녹기 쉬우며 사용량은 적어야 한다. 외부 냉각 철의 3 차원 치수와 냉각 물체의 3 차원 치수 사이의 함수 관계는 0.6-0.7 배입니다. 너무 작아서 안 되고, 너무 크면 주물이 갈라진다. 주물은 온도가 200 C 미만이 될 때까지 금형에 오래 놓아야 한다.
6. 열처리. 열처리 균열은 저온 단계 온난화가 너무 빨라서 생긴 것이다. 따라서 정확한 조작은 350 C 이하이고, 온도 상승률은 750 C 이며, 주물은 가소성 상태에 있어 빠르게 온도를 올릴 수 있다. 온도가1050 C 에 도달하면 캐스트 두께에 따라 보온 시간을 결정한 다음1100 C 이상으로 올립니다. 난로를 식힌 후 가능한 한 빨리 물에 들어갈 수 있도록 여지를 남겨 두다. 고온에서는 온도가 너무 느리고, 보온 시간이 너무 짧아, 유출 간격이 너무 길면 (>: 0.5 분) 주물의 품질에 영향을 줍니다. 유입 온도는 다음과 같아야 합니다
7. 절단 및 용접. 고망간강을 재가열할 때 250 ~ 800 C 사이에 탄화물이 석출되는 바삭한 온도 구간이 있고, 주조형 고망간강에는 메쉬 탄화물과 주조 응력이 있어 용접 성능이 떨어진다. 고망간강 주물의 경우, 수인성 처리 후 라이저 또는 용접 패치 결함을 잘라야 하며, 용접 후 신속하게 주물을 냉각해야 합니다. 망간강의 열전도율이 좋지 않기 때문에 라이저를 절단할 때 매우 주의해야 한다. 주물을 물에 넣고, 절단 부분을 드러내고, 절단할 때 일정한 수염을 남기고, 열처리한 후에 갈아버리는 것이 가장 좋다. 열 영향 영역을 가능한 한 제거하거나 줄이기 위해 작은 전류, 약한 아크, 비연속 용접, 작은 용접 비드 다중 레이어 용접 또는 모서리 용접 모서리가 냉각되는 작업 방법을 사용하여 항상 저온과 저열을 유지합니다. 용접할 때 두드려 응력을 제거합니다. 중요한 주물을 반드시 검사해야 한다. 용접봉은 고망간강 용접봉이나 오스테 나이트 스테인리스강 용접봉 (오스테 D256 또는 D266 니켈 용접봉 사용) 을 사용하며, 규격이 길고 φ3.2mm×350mm 이며, 외부 코팅은 알칼리성이다. 가공 경화 층이 있는 경우 용접 전에 제거해야 합니다.
8. 생산시 주의사항. 생산자가 고려해야 할 것은 생산원가를 낮추는 것뿐만 아니라, 더 중요한 것은 폐품을 생산하지 않고, 양질의 제품 생산을 극대화하여 시장 점유율을 극대화하는 것이다. 이것은 느리고 비싸 보이지만 실제로는 빠르고 경제적이다.