高マンガン鋼鋳造水硬度処理後、最初の硬度は低く、磁気の原因は何ですか？

高マンガン鋼の鋳物は、ウォータータフネス治療後のBrinell 180よりも初期硬度が低いことが多く、磁石に吸着すると磁化現象もある可能性があります。では、この結果の理由は何ですか？これは鋳物の品質にどのような影響を与えますか？生産においてこの問題を解決するにはどうすればよいですか。

ウォータータフネス治療後の高マンガン鋼鋳造の初期硬度と磁気が低い理由は何ですか？改善する方法は？主に不適切な熱処理プロセスまたは組成偏差により、高マンガン鋼の鋳物は、水を強化する治療後の硬度と磁気が低くなります。具体的な理由は次のとおりです。

熱処理プロセスの問題

1。加熱温度が不十分または保持時間が短い

高マンガン鋼（ZGMN13など）の耐水性処理では、炭化物をオーステナイトに完全に溶解するために1050-1100の加熱が必要です。温度が十分でない場合、または保持時間が十分でない場合、炭化物は完全に溶解しないため、オーステナイトマトリックスの低い炭素含有量が生じ、硬度が低下します（水の強化後の正常な硬度は≥HB200でなければなりません）。

2。冷却速度が不十分です

加熱後、急速な水冷が必要です（水温30°）。冷却速度が遅い場合（水の体積が不十分や鋳造量が多いなど）、オーステナイトは炭化物を沈殿させるか、マルテンサイトまたはフェライトに変換され、硬度と磁気特性の減少をもたらします。

化学組成偏差

1。低炭素含有量

高マンガン鋼の炭素含有量は通常0.9％から1.4％であり、炭素はオーステナイトの安定性を維持するための重要な要素です。炭素含有量が低い場合（<0.9％など）、オーステナイトの安定性が低下し、フェライトは水を強化した後に簡単に沈殿し、硬度と磁気が不十分になります。

2。他の要素からのマンガンの含有量または影響力が不十分です

マンガンの含有量は11％以上でなければなりません（ZGMN13を含む11％〜14％マンガンなど）。マンガンの含有量が低すぎると、オーステナイトの安定性が低下し、フェライトは簡単に生成されます。さらに、過剰なシリコン含有量（> 0.8％）が炭化物の降水を促進し、組織の安定性にも影響を与える可能性があります。

組織欠損

1。過剰な残留炭化物

鋳造の冷却速度が遅く、一次炭化物が粗く、水強化処理に完全に溶解していない場合、残留炭化物はマトリックスの硬度を低下させ、炭化物の周りのオーステナイトは不均一な組成のためにフェライトに変化する可能性があります。

2。粗いオーステナイト粒

温度が高すぎる、または長時間保持することで加熱すると、オーステナイト粒の粗雑さ、炭化物の容易な沈殿、穀物境界でのフェライトの形成につながり、硬度と磁気に影響を与えます。

その他の要因

鋳造の不均一な壁の厚さ：厚い領域での冷却速度が遅くなります。これは、非オーステナイト構造を簡単に形成できます。

水質の問題：水の冷却中の水質の低下（不純物や水温など）は、冷却効率を低下させ、組織の変換が不十分です。

解決策の測定

1.熱処理プロセスを最適化する：加熱温度（1050-1100）と断熱時間（通常は壁の厚さの計算に基づいて1〜2時間/25mm）を確保し、迅速な冷却に十分な低温水を使用します。

2。コントロール化学組成：標準に従って炭素（0.9％〜1.4％）とマンガン（11％〜14％）の内容を調整し、シリコン≤0.8％。

3. REウォーター強化治療：資格のない鋳物で二次ウォーター強化治療を実施して、残留炭化物を除去する。

4。鋳造プロセスの改善：注入温度と冷却速度を制御して、一次炭化物の形成を減らします。

問題が持続する場合は、化学組成と金属構造をテストし、それに応じてプロセスを調整することをお勧めします。

ウォータータフネス治療後の初期硬度が低い高マンガン鋼鋳物の品質に対する磁性の影響は何ですか？高マンガン鋼鋳物は、硬度が低く（

機械的特性の大幅な減少

1.耐摩耗性が大幅に減少しました

高マンガン鋼の耐摩耗性は、衝撃負荷の下でマルテンサイトに変換されるオーステナイト構造の特性に依存します。組織内に大量のフェライトまたは残留炭化物があり、オーステナイト含有量が不十分であり、マルテンサイト変換を衝撃下で効果的に誘導することはできず、摩耗率は大幅に増加します（たとえば、粉砕機に使用すると、サービス寿命が50％以上短縮される場合があります）。

2。強度と靭性が不十分です

フェライトと炭化物の存在は、オーステナイトマトリックスを破壊する可能性があり、張力強度（通常の685mpa以上）と衝撃の靭性（≥14J/cm²）の減少をもたらし、鋳物はプラスチックの変形または負荷の下で骨折しやすくなります（掘削機の歯が簡単に割るなど）。

耐食性と酸化抵抗の劣化

フェライトの電極電位はオーステナイトの電位よりも低く、腐食性培地でマイクロ細胞を形成し、電気化学的腐食を加速する傾向があります（酸性のスラリーで使用すると表面の孔食や錆など）。

残留炭化物とマトリックスの間の界面は、酸化の出発点となる傾向があり、抗酸化能力は高温（> 300°など）で減少し、表面にゆるい酸化物層が形成されます。

使用中の可能性のある安全上の危険

1。磁気によって引き起こされるアセンブリの問題

磁気鋳造は、鉄のファイリングなどの不純物を吸着させる可能性があります。これは、操作の精度に影響を与えたり、精度の機械的アセンブリ（ミネラル加工装置のドラムなど）で妨害したり、機器の故障につながる可能性があります。

2。動的負荷の下での障害リスク

鉄道の投票率などの衝撃に耐えるために使用されていたコンポーネントが不均一な組織を持つ場合、ストレス集中を引き起こす可能性があり、短期使用後に亀裂伝播を引き起こし、突然の骨折のリスクを高める可能性があります。

4。その後の処理とメンテナンスのコストの増加

硬度が不十分な鋳物は直接使用することはできず、水の強化治療を必要とします。これにより、エネルギー消費と熱処理の人件費が増加します。

組織の欠陥が重度（大量の粗い炭化物など）である場合、二次治療はそれらを完全に修復できず、廃棄することしかできず、物質的廃棄物をもたらすことができます。

要約します

高マンガン鋼のコアパフォーマンスは、その「単一のオーステナイト構造」にあります。低硬度と磁気は、微細構造が悪いことの直接的な症状であり、耐摩耗性、機械的特性、安全性、およびその他の側面の点で鋳物の価値を弱めます。そのような問題を回避するために、生産中の熱処理プロセスと化学組成を厳密に制御します。