靖远铸造-承德铸材-高锰钢的用途

在高能量冲击的工作条件下，高锰钢与超高锰钢铸件的应用范围是广阔的。许多铸造厂，对生产此类钢种铸件缺乏必要的认识。现对具体操作做简要的说明，供生产者参考。高锰钢铸件多采用砂型造型工艺方案，砂型铸造由于技术成熟，生产而广为推广。

　　1 、化学成分。高锰钢按照分为5个牌号，主要区别是碳的含量，其范围是0.75%-1.45%。受冲击力越大，碳含量越低。锰含量在11.0%-14.0%之间，一般不应低于13%。超高锰钢尚无，但锰含量应大于18%。硅含量的高低，对冲击韧度影响较大，故应取下限，以不大于0.5%为宜。低磷低硫是基本的要求，由于高的锰含量自然起到脱硫作用，故降磷是要紧的，设法使磷低于0.07%。铬是提高抗磨性的，一般在2.0%左右。钼是提高硬度的，一般在1.0%左右。

　　2、炉料。入炉材料是由化学成分决定的。主要炉料是碳素钢(或钢锭)、高碳锰铁、中碳锰铁、高碳铬铁及高锰钢回炉料。有人误认为只要化学成分合适，就可以多用回炉料，高锰钢的用途，某些厂之所以产品质量不佳，皆出于此。不仅高锰钢、超高锰钢，凡是金属铸件，可以过多的使用回炉料，回炉料不应超过25%。

　　3 、熔炼。注意加料顺序，耐磨高锰钢的生产工艺，无论用中频炉，还是电弧炉熔炼，如何避免高锰钢铸造缺陷，总是先熔炼碳素钢，而各类锰铁和其他贵重合金材料，要分多次，每次少量入炉，贵重元素在加入，以减少烧损。料块应尽量小些，以50-80mm为宜。熔清后，炉温达到1580-1600℃时，要脱氧、脱氢、脱氮，可用铝丝，也可用Si-Ca合金或SiC等材料。将脱氧剂一定压到炉内深处。

　　原因：

　　1.涂料的流动缓慢，由于涂料是一种触变性流体，其中存在网状结构和屈服值，屈服值与粘度是造成涂料堆积的两个主要因素。涂料屈服值过高，粘度过大，造成涂料流动性变差。

　　2.涂料在流动过程中产生的流痕，沿着砂型流动，遇到沟槽则产生堆积，造成砂型棱角不清晰。

　　3.砂型倾斜角度不合适。

　　4.流量小，涂料流不下造成堆积。

　　5.由于压力不足造成流速慢，造成堆积。

　　采取措施：

　　1.从现场操作考虑要降低涂料波美度，经实践证明当流涂涂料波美度在22-26之间涂料的流动性。从涂料自身因素考虑要降低涂料屈服值和粘度。

　　2.用风管吹或用毛刷蘸稀释剂将流痕去掉。

　　3.砂型放置角度要求：用天车将砂型吊至涂料槽上方与水平成75—90度角进行流涂。

　　4.增加流涂杆头和软管的截面积，目的是增加流量，一般使用的流涂杆头和软管是4分管，如果增加截面积两者可以分别使用4分管和6分管或者同时两者均使用6分管。

　　5.提高风压能增加流速，为了获得合适的涂层厚度，涂料从流涂机流出的速度在100-200mm/s为宜，风压一般在0.4×105Pa-0.6×105Pa之间，如果过大则易产生飞溅。

铸铁冷却到稍低于共析转变开始温度后，奥氏体发生共析分解。共析分解是奥氏体分解为两个相，自由能降低的过程。这个过程可能以两种方式进行。一种方式是奥氏体分解为铁素体+石墨。这是因为先共析铁素体与石墨界面上的碳含量低于共析铁素体与奥氏体界面上的碳含量，碳原子向铁素体-石墨界面扩散，并不断沉积在石墨上。铁原子则以相反方向自扩散，终使基体铁素体化。冷却速度低是产生铁素体的一个重要条件。但是，除了冷却速率外，还有以下因素影响铁素体的生成。

①   石墨数量、尺寸、分布状态对奥氏体分解出铁素体有明显的影响。石墨数量多，分枝频繁，靖远铸造，尺寸细小，弥散化分布，则石墨与奥氏体构成的界面面积大，碳原子向石墨扩散的距离短，有助于形成较多的铁素体。②   铸铁中的碳和硅都能提高碳在奥氏体中的活度，促进碳原子的扩散活动。硅明显提高γ-α转变的起始温度并扩大转变温度范围。提高灰铸铁中的碳硅含量有助于增加铁素体量。铸铁中的镍、铜、锰等元素有稳定奥氏体的作用，加入这些元素将降低奥氏体转变温度，阻碍铁素体生成。