高锰钢铸造工艺中常见缺陷与对策[热芯盒制芯系统]
高锰钢(如ZGMn13系列)因其高耐磨性和加工硬化特性,广泛应用于矿山、建材等领域。其铸造工艺需特别注意以下关键点:
1. 热处理工艺(水韧处理)
目的:消除铸态碳化物,获得单一奥氏体组织。
步骤:
加热:1050~1100℃(厚壁件取上限),保温时间按壁厚1h/25mm计算。
水淬:30℃以下流动水(温差大易开裂),转移时间≤2分钟。
注意:需二次水韧处理若铸态碳化物严重。
2. 工艺细节控制
浇注系统:
开放式设计(如F直:F横:F内=1:1.5:2),避免紊流。
采用陶瓷过滤网减少夹杂。
冒口设计:发热保温冒口(如Foseco产品)补缩,避免缩松。
冷却控制:打箱温度≤200℃,防止应力裂纹。
3. 常见缺陷与对策
裂纹:优化冒口位置减少热节,采用铬铁矿砂加固易裂部位。
气孔:型砂水分≤4.5%,浇注前钢液静置除气。
碳化物析出:提高冷却速度或调整Mn/C比。
4. 典型应用案例
颚板/衬板:砂型铸造+水韧处理后硬度180~220HB,使用中加工硬化可达500HB。
铁路辙叉:消失模铸造减少夹砂,配合局部激冷细化晶粒。
通过严格把控成分、热处理及工艺细节,可确保高锰钢铸件兼具高韧性与耐磨性。实际生产中建议通过ProCAST等模拟软件优化工艺参数。
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