耐磨高锰钢铸件的主要缺陷--------晶粒粗大

时间:2012-10-14 23:07:08 来源:http://www.nmb8.com 点击量:1549

  nm360耐磨板铸态宏观组织存在三种晶位形态,即细等轴晶、往状晶和粗等轴品。由于冷却条件差异和合金结晶特性不同,三种晶形并非均街发展。当浇注沮度高,铸型冷却速度较大,冷却方向性强,在塑壁和中心

  温度梯度大时,将以柱状晶生长方式进行。甚至将以粗大的柱状晶贯穿铸件整个断面形成穿晶。当浇注沮度高。铸型冷却速度慢。冷却方向性差,虽形成体积凝固。但因结晶过冷度不足。晶核形成数徽少。将出现粗大的等轴结晶。

  柱状晶和祖大的等轴晶都系高锰钢的组织缺陷,其中以粗大的柱状晶贯穿铸件整个断面,既穿晶尤为严重。柱状晶呈各向异性。当冲击载荷垂直于柱晶,nm360耐磨板表现出良好的韧性,当冲击载荷平等于柱晶。表现出低劣的韧性,形成所谓的"破竹现象".使铸件在使用过程中过早断裂和碎裂。

  粗大的等轴晶也将使韧性降低。但其严重程度低于柱晶。图347为晶拉度和冲击韧度的关系,晶粒愈细冲击韧度愈高。当晶较十分粗大,冲击韧度将降至60J /cm'左右。浇注温度愈高晶拉愈粗,甚至出现住晶。冲击韧度愈低。

  对一些壁厚较厚的大V-高锰钢铸件。如大型圆锥式破碎机的轧臼壁和破碎壁,铸造工艺设计必然用较大数量的外冷铁以加强铸型冷却速度。如冷铁未扭砂或搜砂厚度不够。冷却方向性很强,此时再配以高沮浇注,必然出现住状晶穿晶。而服役时受力方向和柱晶结晶方向一致,在往复冲击载荷作用下,裂纹在柱晶晶界上多处萌生。在作用力方向下逐步扩展至整个断面,使铸件断裂甚至碎裂。

  一次结晶的组织缺陷主要影响因素是浇注沮度。高沮浇注会使晶校粗大,并出现柱晶,过高浇注沮度甚至会出现穿晶。因此,消除此组织缺陷的*佳办法是控制浇注沮度,尽可能采用低沮浇注。如大型圈锥破碎的锥体。主体壁厚如为150mm,即浇注沮度控制在1440℃左右,外冷铁扭砂厚度在10mm左右,基本上能消除穿晶,缩小住状晶区。辅助办法是加人适量稀土元素,这种成分过冷元素在凝固结晶时富集于固一液两相界面上阻止柱晶区发展,也能阻止晶拉长大,但是*根本的还是控制浇注退度。粗晶与柱晶都将降低高锰钢的耐磨性。

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