TECHNOLOGIA PROCESU ODLEWNICZEGO 

Procesy topienia

Do topienia zwykle stosuje się piece indukcyjne lub piece łukowe, aby zapewnić jednorodność składu chemicznego stopu. W przypadku żeliwa o wysokiej zawartości chromu konieczne jest dokładne kontrolowanie temperatury uwalniania stopu, aby zapewnić dobrą płynność żeliwa.

Formowanie i zalewanie

Konwencjonalne formowanie piaskowe: Nadaje się do części odpornych na zużycie o skomplikowanych kształtach, na przykład przy użyciu form z powłoką piaskową.

Wypełnienie skośne: W przypadku dużych grubościennych części (na przykład walców walcowniczych) stosuje się odlewanie pod kątem z instalacją głowic w kształcie beczki, aby zoptymalizować podawanie i zapobiec wgłębieniom skurczowym i pęknięciom.

Kontrola hartowania

Stopień grafityzacji jest kontrolowany poprzez kontrolowanie szybkości chłodzenia. Szybkie chłodzenie daje wybieloną strukturę (wysoka twardość), natomiast powolne chłodzenie daje szarą strukturę (wysoka lepkość).

OBRÓBKA CIEPLNA

Obróbka cieplna jest niezbędnym krokiem w celu dalszej optymalizacji mikrostruktury żeliwa odpornego na zużycie, złagodzenia naprężeń wewnętrznych i zwiększenia właściwości użytkowych:

Hartowanie i odpuszczanie:

Żeliwo białe o wysokiej zawartości chromu: temperatura austenityzacji wynosi 850–1100°C, po hartowaniu otrzymuje się bazę martenzytyczną, następnie przeprowadza się odpuszczanie niskotemperaturowe w temperaturze 210–290°C w celu utrzymania wysokiej twardości (ponad 60 HRC) i odpowiedniego wzrostu udarności.

Żeliwo średniomanganowe o wysokiej wytrzymałości: poddawany normalizacji lub hartowaniu izotermicznemu w celu uzyskania struktury martenzyt + austenit szczątkowy + grafit sferoidalny, co zapewnia wysoką odporność na zużycie i udarność.

Hartowanie powierzchniowe: W przypadku części takich jak prowadnice z żeliwa szarego stosuje się indukcyjne hartowanie powierzchniowe o wysokiej częstotliwości, które utwardza jedynie warstwę powierzchniową i utrzymuje wytrzymałość rdzenia.

CZĘSTE WADY I ICH ZAPOBIEGANIE

Pęknięcia: Żeliwo o wysokiej zawartości chromu jest podatne na pękanie na gorąco. Środki zapobiegawcze obejmują kontrolowanie zawartości siarki i fosforu, dodawanie odpowiednich ilości złomu stalowego w celu zwiększenia wytrzymałości, przeprowadzanie wyżarzania w niskiej temperaturze oraz racjonalne projektowanie systemu wlewowego w celu zmniejszenia koncentracji naprężeń.

Wgłębienia skurczowe / porowatość: W przypadku dużych, masywnych odlewów należy zapewnić zasilanie. Obliczając moduły, projektuje się zyski o wystarczającej wielkości, stosując zasadę kierunkowego zestalania.

WNIOSEK

Produkcja żeliwa trudnościeralnego jest złożonym systemem, który wymaga doboru odpowiedniego rodzaju materiału (przeciwciernego lub odpornego na zużycie) w zależności od konkretnych warunków pracy, precyzyjnej kontroli składu chemicznego stopu, zastosowania zaawansowanych technologii odlewniczych oraz odpowiednich reżimów obróbki cieplnej, aby osiągnąć optymalną równowagę pomiędzy wysoką odpornością na zużycie a wystarczającą wytrzymałością.