מהן יציקות פלדת מנגן גבוהות?
יציקות פלדה גבוהות מנגן, הידוע גם בשם יציקות פלדה חדפילד, הן רכיבי פלדה בעלי תכולת מנגן גבוהה (יותר מ-10%) המיוצרים בתהליכי יציקה.
לפני 1882, לא היה חומר פלדה אידיאלי ליישום בתנאי בלאי והשפעה גבוהים. למרות שאנשים מצאו שתכולת מנגן גבוהה יותר בפלדת פחמן יכולה לשפר את הקשיות שלה, אם התכולה היא יותר מ-3%, הפלדה תהפוך לשבירה וקשה במיוחד, וקלה לשבירה.
כדי להשיג פלדה עם קשיות וגם קשיחות, רוברט אבוט הדפילד, מטלורג בריטי בן 24- עשה המון ניסויים עם תכולות שונות של פחמן, סיליקון ומנגן, לבסוף הוא המציא חומר קסום (12.76% תכולת מנגן) שככל שהוא מתלבש, כך הוא הופך קשה יותר יחד עם הקשיחות. אנו קוראים לפלדה הזו הדפילד סטיל.
הערה: ברזל יצוק גבוה -ב כרום נוסד בשנת 1928, שהיה מאוחר בכמעט 50 שנה מפלדת מנגן גבוהה.
היתרונות של יציקות פלדת מנגן גבוהות
יציקות פלדה של הדפילד הן הקטגוריה הייצוגית ביותר מבין יציקות פלדה גבוהות מנגן. השב על תכולת הפחמן הגבוהה והמנגן הגבוהה וטיפול החום המקשה במים, ליציקות פלדת מנגן גבוהות יש יתרונות ברורים להלן:
- התקשות עבודה חזקה:אם אין השפעה, הקשיות של יציקות פלדת מנגן גבוהות היא רק כ-200HBW. בעוד לאחר פגיעה או בלאי, קשיות פני השטח תשתפר במהירות למעל 500HBW. בינתיים, האזור הפנימי עדיין שומר על קשיחות טובה.
- קשיחות-בהשפעה גבוהה במיוחד:מבנים אוסטניטיים חד פאזיים-מגנים על יציקות פלדת המנגן הגבוהות מפני שבירה.
- עמידות מעולה בפני פגיעה ובלאי
- לא מגנטי:בחירה אידיאלית עבור תנאי עבודה של הפרעות שדה מגנטי.
דרגות פלדת מנגן גבוהה
פלדת מנגן סינית גבוהה (GB/T 5680):
הרכב כימי:
|
צִיוּן① |
הרכב כימי/% |
||||||||
|
C |
סִי |
Mn |
P |
S |
Cr |
מו |
ני |
W |
|
|
ZG120Mn13 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
פחות או שווה ל-0.06 |
פחות או שווה ל-0.04 |
||||
|
ZG120Mn13Cr2 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
פחות או שווה ל-0.06 |
פחות או שווה ל-0.04 |
1.5-2.5 |
|||
|
ZG120Mn13W |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
פחות או שווה ל-0.06 |
פחות או שווה ל-0.04 |
0.9-1.2 |
|||
|
ZG120Mn13CrMo |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
פחות או שווה ל-0.04 |
פחות או שווה ל-0.04 |
0.4-1.2 |
0.4-1.2 |
||
|
ZG120Mn13Ni3 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
פחות או שווה ל-0.04 |
פחות או שווה ל-0.04 |
3-4 |
|||
|
ZG120Mn18 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
16-19 |
פחות או שווה ל-0.06 |
פחות או שווה ל-0.04 |
||||
|
Z120GMn18Cr2 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
16-19 |
פחות או שווה ל-0.06 |
פחות או שווה ל-1.5-2.50.04 |
||||
מאפיינים מכניים:
|
צִיוּן |
מאפיינים מכניים |
|||
|
חוזק מתיחה/MPa |
חוזק תפוקה/MPa |
הַאֲרָכָה/% |
Impact Energy/J |
|
|
ZG120Mn13 |
גדול או שווה ל-370 |
גדול או שווה ל-700 |
גדול או שווה ל-25 |
גדול או שווה ל-118 |
|
ZG120Mn13Cr2 |
גדול או שווה ל-390 |
גדול או שווה ל-735 |
גדול או שווה ל-20 |
גדול או שווה ל-96 |
|
ZG120Mn13W |
גדול או שווה ל-370 |
גדול או שווה ל-700 |
גדול או שווה ל-25 |
גדול או שווה ל-118 |
|
ZG120Mn13CrMo |
גדול או שווה ל-390 |
גדול או שווה ל-735 |
גדול או שווה ל-20 |
גדול או שווה ל-96 |
|
ZG120Mn13Ni3 |
גדול או שווה ל-370 |
גדול או שווה ל-700 |
גדול או שווה ל-25 |
גדול או שווה ל-118 |
|
ZG120Mn18 |
גדול או שווה ל-370 |
גדול או שווה ל-700 |
גדול או שווה ל-25 |
גדול או שווה ל-118 |
|
ZG120Mn18Cr2 |
גדול או שווה ל-390 |
גדול או שווה ל-735 |
גדול או שווה ל-20 |
גדול או שווה ל-96 |
הערה: דרגות פלדת מנגן ZGMn13-1, ZGMn13-2, ZGMn13-3, ZGMn13-4 ו-ZGMn13-5 בתקן הישן GB/T 5680-1998 כבר הוחלפו בדרגות חדשות לעיל.
פלדת מנגן גבוהה ממדינות ואזורים אחרים:
ISO 13521 / EN 10349
- GX120MnMo7-1 / 1.3415
- GX110MnMo13-1 / 1.3416
- GX100Mn13 / 1.3406
- GX120Mn13 / 1.3802
- GX120MnCr13-2 / 1.3410
- GX120MnNi13-3 / 1.3425
- GX120Mn18 / 1.3407
- GX90MnMo14 / 1.3417
- GX120MnCr18-2 / 1.3411
ASTM A128/A128M
- דרגה א' (UNS J91109)
- דרגה B-1 (UNS J91119)
- דרגה B-2 (UNS J91129)
- דרגה B-3 (UNS J91139)
- כיתה B-4 (UNS J91149)
- כיתה ג' (UNS J91309)
- דרגה D (UNS J91459)
- דרגה E-1 (UNS J91249)
- דרגה E-2 (UNS J91340)
יפן JIS G5131
- SCMnH1
- SCMnH2 (ASTM A128 דרגה B-1/B-2)
- SCMNH2X1 / GX100Mn13 (ASTM A128 דרגה B-1)
- SCMnH2X2 / GX120Mn13 (ASTM A128 דרגה A/B-2/B-3/B-4)
- SCMnH3
- SCMnH4 / Gx120Mn17
- SCMnH11 (ASTM A128 דרגה C)
- SCMnH11X / GX120MnCr13-2 (ASTM A128 דרגה C)
- SCMnH12 / GX120MnCr17-2
- SCMnH21
- SCMnH31 / GX120MnMo7-1 (ASTM A128 Grade F)
- SCMnH32 / GX110MnMo13-1 (ASTM A128 דרגה E-1)
- SCMnH33 / GX120MnMo14
- SCMnH41 / GX120MnNi13-3 (ASTM A128 דרגה D)
יישומים בתעשייה של יציקות פלדה גבוהות מנגן
יציקות פלדת מנגן גבוהות נמצאות בשימוש נרחב בתעשיות כרייה וחציבה, מכונות הנדסיות, מתכות, בנייה, נמל וטיפול בחומרים.
- מגרסה / מפסק:צלחות לסת, ספינות, ראשי פטיש, קירות ריסוק, ספינות קעורות
- ספינות טחנת כדורים, ספינות טחנת מוטות
- מסכי רטט:צלחות מסננות וחטיפי מסננת
- מַסוֹעַ: ספינות מסוע, מגרדים, רולים, בטלנים ומשפכים
- חופרים:שיני דלי מחפר, צלחות ללבוש, נעלי מסלול
- מעמיסים:שיני דלי מעמיס, ספינות עמידות ללבוש
- דחפורים:להבי דחפור, חוד חיתוך של בולדוזר
- תנורים לייצור פלדה:פיות תנור (אף), מכסי תנור, פקקי סיגים
- מצקות:ספינות מצקת, חרירי מצקת
- מכונות יציקה רציפה (CCM):גביש, צלחות מנחה, לחמניות קורט
- מכונות סינטר:ספינות עגלה, מוטות סורג
- טחנות מלט:שרוולים רולר, ספינות
- מגרסות מלט:ראשי פטישים מגרסה מלט, ספינות
- מכונות לייצור חול:ספינות ובלוקי אימפקט
- ציוד לטחינת חומר גלם קרמי:ספינות
- פורקי ספינות נמל:טושים וספינות
- מגרסות פחם:ראשי פטישים, ספינות
- מפרידים מגנטיים:ספינות
קשיחות מים של יציקות פלדה גבוהות מנגן
יציקות פלדת מנגן גבוהות חייבות לעבור טיפול בחום כדי לשפר את הביצועים שלהן לפני השימוש.
טיפול הקשה במים הוא טיפול חיוני ליציקות פלדת מנגן גבוהות. הפרוצדורה העיקרית שלו היא חימום גבוה של יציקות פלדה ל-1050-1100 מעלות ומחזיקות 2-4 שעות, לאחר מכן בצע כיבוי מים מהיר כדי לקבל מבנה אוסטניט חד-פאזי רווי-על-פאזי, המהווה בסיס להתקשות וקשיחות גבוהה בעבודה.

למה סדקים על יציקות פלדת מנגן גבוהות? איך למנוע סדקים?
להלן רשימה של כל הסיבות שעלולות לגרום לסדקים ביציקות פלדת מנגן גבוהות, בעוד שהסיבות הסבירות ביותר הן בגלל טיפול בחום לא תקין.
|
קטגוריית סיבה |
גורמים |
אמצעי מניעה |
|
עיצוב מבני |
שינוי גדול בעובי הדופן |
שליטה בהפרש בעובי של פחות מ-3 מ"מ, הוסף פילטים גדולים מספיק (R פנימי גדול מ-5 מ"מ או שווה ל-5 מ"מ, R חיצוני גדול מ-3 מ"מ או שווה ל-3 מ"מ) |
|
יְצִיקָה |
טמפרטורת יציקה גבוהה מדי או נמוכה |
לשלוט במדויק על טמפרטורת היציקה עם טווח נכון |
|
מהירות מזיגה שגויה |
התאם את מהירות המזיגה |
|
|
תכנון חסר ניסיון של שער יציקה ומעלה |
בצע אופטימיזציה של עיצוב התבנית, תוך שימוש במגבות צד במקום במגבה עליונה |
|
|
הפעלה שגויה של חיתוך שער ומעלה |
באמצעות riser חיתוך קל; שימוש בחיתוך מסור במקום חיתוך להבה |
|
|
טיפול בחום |
שינוי טמפרטורה מהיר, הפרש טמפרטורה גדול בין יציקות לתנור |
חימום מוקדם 1-1.5 שעה מתחת ל-650 מעלות, ולאחר מכן להעלות את הטמפרטורה. חימום איטי יותר: פחות או שווה ל-30-40 מעלות/שעה כאשר הטמפרטורה נמוכה או שווה ל-650 מעלות; פחות או שווה ל 50-60 מעלות / שעה כאשר הטמפרטורה ± 650 מעלות טבלו במהירות את היציקות במים |

יציקות פלדת מנגן באיכות גבוהה תוצרת Shata Machinery
במשך למעלה מעשור, Shata Machinery מספקת יציקות פלדה גבוהות מנגן לקונים מכל רחבי העולם, כולל ארה"ב, קנדה, גרמניה, ספרד, אוסטרליה וכן הלאה.
רבים מלקוחותינו חסכו הרבה מאוד בעלויות באמצעות תמיכות הנדסיות ופתרונות יציקה מותאמים, לרבות יציקת השקעה, יציקת חול, יציקת קצף אבודה, יציקה צנטריפוגלית וכו'.
אם יש לך ביקוש רכש ליציקות פלדת מנגן גבוהות, אל תהסס ללחוץ כאן כדי לקבל מידע מפורט מ- Shata: info@shatamachinery.com
הפניות:
GB/T 5680-2023 "יציקות פלדת מנגן אוסטיני"
תגיות פופולריות: יציקות פלדת מנגן גבוהות, יצרנים, ספקים, מפעלים של יציקות פלדת מנגן גבוהות בסין


