Effekte van verskillende elemente in die giet van mangaanstaalonderdele

Verskillende elemente het verskillende funksies in mangaanstaalgietwerk. Daar is 'n paar effekte van verskeie elemente in die giet van mangaanstaalonderdele.

Koolstofelementeffeksie in mangaanstaalonderdele

Koolstof  is een van die twee belangrikste elemente in mangaanstaal saam met mangaan. Mangaanstaal is 'n oorversadigde oplossing van koolstof. Vir die meeste standaard mangaan staal grade is die koolstof en mangaan in 'n benaderde verhouding van Mn/C=10. Hierdie staalsoorte is dus tipies 12% Mn en 1.2% C. Hierdie verhouding is hoofsaaklik opgestel deur vroeë staalvervaardigingsbeperkings en die vaste verhouding het geen werklike betekenis nie. Die verhoging van die koolstofinhoud verhoog die opbrengssterkte en verlaag die rekbaarheid. Sien onderstaande figuur vir die uitwerking van toenemende koolstofinhoud op die eienskappe van 13% mangaanstaal.

Die belangrikste betekenis van verhoogde koolstofinhoud is egter om die slytasieweerstand te verhoog, sien hieronder. Die meeste mangaanstaal word gebruik in skuur en hoë impak slytasie situasies, so vervaardigers probeer om die koolstofinhoud te maksimeer. Praktiese perke bestaan ​​wel en namate die koolstofinhoud 1,3% oorskry, word krake en onopgeloste korrelgrenskarbiede meer algemeen. Die premium grade van mangaanstaal, dié met 'n hoë mangaaninhoud, het die boonste koolstoflimiet ver verby 1,3% opgestoot.

Mangaan element effek in mangaan staal dele

Mangaan is 'n austeniet stabiliseerder en maak hierdie familie van legerings moontlik. Dit verlaag die austeniet-na-ferriet-transformasietemperatuur en help dus om 'n ten volle austenitiese struktuur by kamertemperatuur te behou. Allooie met 13% Mn en 1.1% C het martensiet-begintemperature onder -328°F. Die onderste limiet vir mangaaninhoud in gewone austenitiese mangaanstaal is byna 10%. Toenemende mangaanvlakke is geneig om die oplosbaarheid van stikstof en waterstof in die staal te verhoog. Premium legerings met hoër koolstofinhoud en bykomende legeringselemente bestaan ​​met mangaanvlakke van 16-25% mangaan. Hierdie legerings is eie aan hul vervaardigers.

Silikonelementeffeksie in mangaanstaalonderdele

Silikoninhoud van tot 1% word tipies as veilig in mangaanstaal beskou, maar die silikon oefen geen merkbare invloed op die meganiese eienskappe uit nie. By 2,2% silikoninhoud het Avery 'n skerp vermindering in sterkte en rekbaarheid getoon. Die meeste van die gerapporteerde eksperimentering is gedoen met klein seksiegroottes van minder as 1 duim wanneer silikoninhoud en swaarder seksiegroottes in ag geneem word, die impaksterkte kan ernstig verminder word met toenemende silikoninhoud. Sien die volgende prent vir die effek van die byvoeging van 1,5% Si tot 'n 6-duim seksiegrootte.

Die data toon 'n vermindering van 75% in impakenergie wanneer die silikon tot hierdie vlak verhoog word. Dit word aanbeveel om die silikonvlakke in mangaanstaal laag te hou, tot minder as 0,6% silikon wanneer seksiegroottes meer as 1 duim vervaardig word.

Chroomelementeffeksie in mangaanstaalonderdele

Chroom word gebruik om die treksterkte en vloeiweerstand van mangaanstaal te verhoog. Byvoegings van tot 3,0% word dikwels gebruik. Chroom verhoog die oplossing-gegloeide hardheid en verminder die taaiheid van die mangaanstaal. Chroom verhoog nie die maksimum werkverhardingsvlak of die rekverhardingstempo nie. Chroomdraende grade vereis hoër hittebehandelingstemperature aangesien chroomkarbiede moeiliker is om in oplossing op te los. In sommige toepassings kan chroom voordelig wees, maar in baie toepassings is daar geen voordeel om chroom by mangaanstaal te voeg nie.

Nikkelelementeffeksie in mangaanstaalonderdele

Nikkel is 'n sterk austeniet stabiliseerder. Nikkel kan transformasies en karbiedneerslag voorkom selfs teen verlaagde verkoelingstempo's tydens blus. Dit kan 'n nikkel 'n nuttige toevoeging maak in produkte wat swaar seksiegroottes het. Toenemende nikkelinhoud word geassosieer met verhoogde taaiheid, 'n effense daling in treksterkte en het geen effek op die opbrengssterkte nie. Nikkel word ook gebruik in die sweiswerk van vulmateriaal vir mangaanstaal om die materiaal wat afgesit is, vry van karbiede te laat wees. Dit is tipies om laer koolstofvlakke in hierdie materiale te hê saam met die verhoogde nikkel om die gewenste resultaat te lewer.

Molibdeen Element effek in Mangaan staal dele

Molibdeen toevoegings tot mangaan staal lei tot verskeie veranderinge. Eerstens word die martensiet begin temperatuur verlaag wat die austeniet verder stabiliseer en karbied neerslag vertraag. Vervolgens verander molibdeenbyvoegings die morfologie van die karbiede wat tydens herverhitting vorm nadat die materiaal 'n oplossingsbehandeling gehad het. Korrelgrensfilms van naaldvormige karbiede vorm tipies, maar na die byvoeging van molibdeen word die karbiede wat neerslaan saamgevoeg en deur die korrels versprei. Die gevolg van hierdie veranderinge is dat die taaiheid van die staal verbeter word deur die byvoeging van molibdeen. Nog 'n voordeel van molibdeenbyvoegings kan verbeterde meganiese eienskappe as gegiet word. Dit kan 'n werklike voordeel wees tydens gietproduksie. In hoër koolstofgrade sal molibdeen die neiging tot beginnende samesmelting verhoog, so sorg moet gedra word om dit te vermy aangesien die gevolglike meganiese eienskappe ernstig verminder sal word.

Molibdeen is voordelig wanneer baie swaar snitdiktes in mangaanstaal vervaardig moet word. Dit is afdelings wat meer as 6 duim is en veral dié wat meer as 10 duim in seksiegrootte is.
Hierdie seksiegroottes kan gevind word in groot primêre draaibrekermantels en dik kakebeengietstukke. Vir hierdie gietstukke word dit aanbeveel om molibdeen in die reeks van 0,9% tot 1,2% by te voeg terwyl die koolstofinhoud tot 0,9% tot 1,0% verminder word. Molibdeen is voordelig wanneer baie swaar snitdiktes in mangaanstaal vervaardig moet word. Dit is afdelings wat meer as 6 duim is en veral dié wat meer as 10 duim in seksiegrootte is. Hierdie seksiegroottes kan gevind word in groot primêre draaibrekermantels en dik kakebeengietstukke. Vir hierdie gietstukke word dit aanbeveel om molibdeen in die reeks van 0,9% tot 1,2% by te voeg terwyl die koolstofinhoud tot 0,9% tot 1,0% verminder word.

Aluminium element effek in mangaan staal dele

Aluminium word gebruik om mangaanstaal te deoksideer, wat speldegat- en ander gasdefekte kan voorkom. Dit is tipies om byvoegings van 3lbs/ton in die skeplepel te gebruik. Die verhoging van aluminiuminhoud verminder die meganiese eienskappe van mangaanstaal terwyl dit brosheid en warm skeur verhoog. In die praktyk is dit raadsaam om aluminiumresidue redelik laag te hou vir die meeste grade mangaanstaal. Nuwe materiale wat hoë vlakke van aluminium en ongeveer 30% mangaan bevat, word ontwikkel vir hoësterkte, gewigsensitiewe toepassings. In hierdie gevalle word die lae digtheid van die aluminium gebruik om die digtheid van die resulterende legering te verlaag.

Titaanelementeffeksie in mangaanstaalonderdele

Titaan kan gebruik word om die mangaanstaal te deoksideer. Daarbenewens kan titaan stikstofgas in titaniumnitriede bind. Hierdie nitriede is stabiele verbindings by staalvervaardigingstemperature. Sodra dit vasgemaak is, is die stikstof nie meer beskikbaar om pengat in die gietstukke te veroorsaak nie. Titaan kan ook gebruik word om die korrelgrootte te verfyn, maar die effek is minimaal in swaarder dele.

Serium-elementeffeksie in mangaanstaalonderdele

Serium kan gebruik word om die korrelgrootte van mangaanstaal te verfyn. Die verbindings van serium het 'n laer disregistrasie met austenitiese mangaanstaal as ander verbindings en behoort dit dus 'n beter graanverfyder vir hierdie legering te maak. Dit onderdruk ook die korrelgrens karbied neerslag, wat die korrelgrense versterk. Daar word ook berig dat impaksterktes verbeter is vir mangaanstaal wat met serium gelegeer is.

Fosforelementeffeksie in mangaanstaalonderdele

Fosfor is baie skadelik vir mangaanstaal. Dit vorm 'n swak fosfolipied-eutektiese film by die austenietkorrelgrense. Fosfor is moeilik om uit mangaanstaal te verwyder en die doeltreffendste metode om dit te beheer is noukeurige keuse van ladingsmateriale. ASTM A128 noem 'n fosformaksimum van 0,07%, maar dit word aanbeveel om die fosforvlak ver onder hierdie vlak te hou wanneer hoëgehalte mangaanstaal vervaardig word.

Swaelelementeffeksie in mangaanstaalonderdele

Swael, hoewel dit nie 'n voordeel in die meeste staal is nie, veroorsaak min probleme in mangaanstaal. Die hoë mangaanvlakke hou die swael vasgebind in mangaansulfiedinsluitings van die sferoïdale tipe.

Boor element effek in mangaan staal dele

Boor is gebruik om graanverfyning in mangaanstaal te probeer produseer. Soos boorvlakke egter toeneem, word 'n bros boriedkarbied-eutektikum by die korrelgrense neerslag. Boor versnel ook die ontbinding van die austeniet as die mangaanstaal herverhit word, wat die materiaal on-sweisbaar maak. Dit word nie aanbeveel om boor in mangaanstaal te gebruik nie.

Mr. Nick Sun     [email protected]