중간 망간 연성 철에 대한 주조 과정 요약

중간 망간 연성 철의 화학 조성 제어에는 각 주요 요소를 제어하기위한 다음 핵심 사항이 포함됩니다.

탄소 (C) 함량의 범위는 일반적으로 3.0%에서 3.8% 사이에 제어됩니다. 제어 목적 및 충격 : 탄소 함량을 증가 시키면 주철의 유동성 및 흑연 화 능력을 향상시키고, 흑연 공의 형성을 촉진하며, 경도와 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나, 과도한 탄소 함량으로 인해 흑연은 캐스팅의 기계적 특성을 부유하고 감소시킬 수있다. 탄소 함량이 너무 낮 으면 흰색 캐스트 구조를 쉽게 생산하여 캐스트를 부서지게 만듭니다.

실리콘 (SI) 함량의 범위는 일반적으로 3.0%에서 4.5% 사이입니다. 제어 목적 및 충격 : 실리콘은 흑연 공을 개선하고 주철의 강도와 인성을 개선 할 수있는 강력한 흑연 요소입니다. 중간 정도의 실리콘 함량은 흰색 주조의 경향을 줄일 수 있지만 과도한 실리콘 함량은 인성을 감소시키고 주물의 브리티 니스를 증가시킬 수 있습니다.

망간 (MN) 함량 범위 : 망간 함량은 일반적으로 5%에서 9% 사이입니다. 제어 목적과 충격 : 망간은 주철의 강도, 경도 및 내마모성을 향상시키고 오스테 나이트 구조를 안정화 시키며 경화성을 증가시킬 수 있습니다. 그러나, 과도한 망간 함량은 구조물에 더 많은 탄화물이 생기고, 인성을 줄이며, 주조의 균열 감도를 증가시킬 수 있습니다.

인 (P) 및 황 (S) 함량의 범위 : 인 함량은 가능한 한 낮아야하며 일반적으로 0.05% 내지 0.1% 미만으로 제어됩니다. 황 함량은 일반적으로 0.02% ~ 0.03% 미만으로 제어됩니다. 제어 목적과 충격 : 인은 주철의 차가운 브리티 니스를 증가시키고, 강인성을 줄이고, 충격 성능을 감소시킵니다. 황은 망간으로 황화물 망간 내포물을 쉽게 형성하여 주철의 기계적 특성을 감소시키고 뜨거운 균열 경향을 증가시킵니다.

희토류 원소 (RE) 및 마그네슘 (MG)의 함량 범위 : 희토류 원소의 함량은 일반적으로 0.02%에서 0.05% 사이이며 마그네슘의 함량은 0.03%에서 0.06% 사이입니다. 제어 목적 및 영향 : 희토류 요소와 마그네슘은 구형화 처리의 핵심 요소이며, 이는 흑연을 구조화하고 주철의 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나, 과도하거나 불충분 한 함량은 구형화 효과에 영향을 줄 수있어 흑연 공의 불규칙한 형태 또는 구형화 속도의 감소가 발생할 수있다.

중간 망간 연성 철의 금속 구조

흑연 형태 - 우수한 구형화 : 구형화 처리 후, 흑연은 매트릭스에서 구형 형태로 균일하게 분포되어 있으며, 이는 중간 망간 연성 철의 전형적인 특징이다. 우수한 구형화 된 흑연은 스트레스 농도를 효과적으로 감소시키고 물질의 인성 및 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다. 흑연 크기 : 흑연 구체의 크기는 일반적으로 20 ~ 80 μm 사이의 비교적 균일합니다. 더 작은 흑연 구 구체는 매트릭스에 더 균등하게 분포되어 구조를 개선하며 강도와 강인성을 향상시킬 수 있습니다.

매트릭스 조직-

마르텐 사이트 : AS 캐스트 상태에서, 중간 망간 연성 철은 종종 매트릭스 구조에 일정량의 마르텐 사이트를 함유한다. Martensite는 높은 경도와 고강도의 특성을 가지고있어 주물의 내마모성과 압축 강도를 향상시킬 수 있습니다. 그 함량은 일반적으로 20%에서 50% 사이이며, 화학 조성 및 열 처리 공정을 조정하여 마르텐 사이트의 함량을 제어 할 수 있습니다.

오스테 나이트 : 오스테 나이트는 또한 중간 망간 연성 철에서 보통 30%에서 60% 사이의 특정 비율을 차지합니다. 오스테 나이트는 강인함과 가소성이 우수하며 충격 에너지를 흡수하며 주물의 충격 저항을 향상시킬 수 있습니다.

탄화물 : 카바이드, 합금 탄화물 등과 같은 매트릭스 구조에는 일부 탄화물이있을 수 있습니다. 탄화물은 경도가 높고 매트릭스의 작은 입자 또는 블록에 분포되어 주조의 내마모성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 그러나 과도한 탄화물 함량은 매트릭스의 인성을 줄일 수 있으며, 그 함량은 일반적으로 5%에서 15% 사이에 제어됩니다.

조직의 균일 성 - 중간 망간 연성 철의 이상적인 금속 구조는 균일 성이 우수해야합니다. 즉, 흑연 공의 분포, 매트릭스 구조의 유형 및 비율은 캐스팅 전체에서 비교적 일관되어야합니다. 고르지 않은 조직은 주물 성능에 변동을 일으켜 신뢰성과 서비스 수명을 줄일 수 있습니다.

중간 망간 연성 철의 금속 구조에 영향을 미치는 요인

화학 성분-

탄소 함량 : 탄소 함량의 증가는 흑연화를 촉진하여 흑연 구체의 수와 크기를 증가시킨다. 그러나 탄소 함량이 너무 높으면 흑연 부동 현상이 발생할 수 있습니다. 탄소 함량이 너무 낮 으면 금속 조화 구조의 형태에 영향을 미치는 흰색 캐스트 구조를 쉽게 생성 할 수 있습니다.

망간 함량 : 망간은 중간 망간 결절 주철의 주요 합금 요소입니다. 망간 함량을 증가 시키면 오스테 나이트 안정성이 증가하고, 마르텐 사이트 형성을 촉진하고, 경도 및 내마모성을 향상시킬 수 있지만, 너무 높아도 탄화물의 증가 및 인성 감소가 발생할 수 있습니다.

실리콘 함량 : 실리콘은 흑백 요소이며, 적절한 양의 실리콘은 흑연 볼을 개선하고 흰색 반점의 경향을 줄일 수 있습니다. 그러나 실리콘 함량이 너무 높으면 매트릭스의 펄라이트 함량을 증가시키고 인성을 줄입니다.

희토류 원소 및 마그네슘 함량 : 희토류 원소와 마그네슘은 구형화 처리의 핵심 요소이며, 이들의 함량은 흑연 구형화 효과에 영향을 미칩니다. 함량이 적절한 경우, 흑연 구형화가 좋습니다. 불충분 한 함량과 불완전한 구형화; 과도한 콘텐츠로 인해 주조 결함이 발생할 수 있습니다.

녹는 과정

용융 장비 : 다른 용융 장비는 용융 철의 온도 및 조성 균일 성에 대해 다른 대조군을 갖습니다. 전기 용광로에서의 정확한 온도 제어 및 우수한 조성 균일 성은 우수한 금속 조합 구조를 얻는 데 유리합니다. 고로의 용융 공정은 용광로 전하 비율 및 용융 매개 변수의 엄격한 제어가 필요합니다. 구형화 및 접종 치료 : 구형화 및 접종 제의 유형, 양 및 처리 방법은 금속 조화 구조에 상당한 영향을 미칩니다. 적합한 구형화 제 및 접종원은 우수한 흑연 구 모양화, 미세 흑연 구 모양화 및 매트릭스 구조를 개선 할 수 있습니다.

주조 재료의 냉각 속도 : 다른 주조 재료는 열전도도가 다릅니다. 예를 들어, 금속 금형은 빠른 열전도율 및 냉각 속도를 가지며, 이는 주물에서 흰색 또는 마르텐 사이트 구조를 쉽게 형성 할 수 있습니다. 모래 몰드는 열전도율이 느립니다. 이는 흑연화에 도움이되며 비교적 안정적인 펄라이트 또는 페라이트 매트릭스 구조를 얻을 수 있습니다. 주조 벽 두께 : 냉각 속도는 주조 벽 두께에 따라 다릅니다. 얇은 벽으로 된 부위는 빠르게 식고 흰색 또는 마르텐 사이트 구조를 형성하기 쉽다. 두꺼운 벽에서의 냉각은 느리고, 흑연화는 충분하며, 매트릭스 구조는 펄라이트 또는 페라이트를 향해 더 기울어 질 수 있습니다. 열처리 과정, 담금질 온도 및 시간 : 담금질 온도와 시간은 오스테 나이트의 마르텐 사이트로의 변형에 영향을 미칩니다. 과도한 담금질 온도 또는 시간은 마르텐 사이트가 조잡하고 인성을 줄일 수 있습니다. 불충분 한 담금질 온도 또는 시간은 불완전한 마르텐 시스트 변형을 초래하여 경도와 내마모성에 영향을 줄 수 있습니다. 온도와 시간 : 템퍼링은 담금질 응력을 제거하고 구조를 안정화하며 경도와 인성을 조정할 수 있습니다. 높은 템퍼링 온도와 오랜 시간은 마르텐 사이트 분해를 일으키고 경도를 줄이며 인성을 향상시킵니다.