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具有高的抗拉强度、湖北随州塑性和韧性以及无磁性,即使零件磨损到很薄, 仍能承受较大的冲击载荷而不致破裂,可用于铸造各种耐冲击的磨损件, 如球磨机衬板、湖北随州挖掘机斗齿、湖北随州破碎机牙板等。一般用于结构简单, 要求以耐磨为主的低冲击铸件,如衬板、湖北随州齿板、湖北随州破碎壁、湖北随州轧臼壁、湖北随州辊套和铲齿。高锰耐磨钢是(HIGH MANGANESE STEEL)抵抗强冲击、湖北随州大压力物料磨损等耐磨材料中的佳选择,具有其它耐磨材料无法比拟的加工硬化特性。在较大冲击或较大接触应力的作用下,高锰钢板表层产生加工硬化,表面硬度由HB200迅速到HB500以上,从而产生高耐磨的表面层,而钢板内层奥氏体仍保持良好的冲击韧性。
这类钢含锰10%~15%,碳含量较高,一般为0.90%~1.50%,大部分在1.0%以上。其化学成分为(%):C0.90~1.50Mn10.0~15.0Si0.30~1.0S≤0.05P≤0.10这类高锰钢的用量多,常用来制作挖掘机的铲齿、湖北随州圆锥式破碎机的轧面壁和破碎壁、湖北随州颚式破碎机岔板、湖北随州球磨机衬板、湖北随州铁路辙岔、湖北随州板锤、湖北随州锤头等。上述成分的高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、湖北随州碳化物和珠光体所组成,有时还含有少量的磷共晶。碳化物数量多时,常在晶界上呈网状出现。因此铸态组织的高锰钢很脆,无法使用,需要进行固溶处理。通常使用的热处理方法是固溶处理,即将钢加热到1050~1100℃,保温铸态组织,得到单相奥氏体组织,然后水淬,使此种组织保持到常温。热处理后钢的强度、湖北随州塑性和韧性均大幅度提高,所以此种热处理方法也常称为水韧处理。热处理后力学性能为:σb615~1275MPa σ 0.2340~470MPa ζ15%~85% ψ15%~45% aKl96~294J/cm2 HBl80~225 高锰钢经过固溶处理后还会有少量的碳化物未溶解,当其数量较少符合检验标准时,仍可使用。 奥氏体组织的高锰钢受到冲击载荷时,金属表面发生塑性变形。形变强化的结果,在变形层内有明显的加工硬化现象,表层硬度大幅度提高。低冲击载荷时,可以达到HB300~400,高冲击载荷时,可以达到HB500~800。随冲击载荷的不同,表面硬化层深度可达10~20mm。高硬度的硬化层可以抵抗冲击磨料磨损。高锰钢板
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Mn13高锰钢板,Mn13钢板含碳0.9-1.2%,锰11-14%,硅0.3-0.8,磷大0.035%,硫大0.03%。Mn13钢板是抵抗强冲击磨损和大应力接触磨损材料的佳选择,其自身有两个特点:一是外来载荷越大,其表面耐磨性越高。二是随着表面耐磨层的磨损,新的加工硬化层会不断形成,从而保持高的耐磨性。Mn13钢板经水韧处理后形成完全奥氏体组织,该组织没有磁性,硬度在HB180-250,有很高的韧性和塑性。Mn13受到强冲击或大应力接触时,其表面能迅速产生加工硬化层,并有高密度位错和形变孪晶产生,从而形成具有高耐磨性的表层。加工硬化后的硬度可达HB350以上,甚至达到HB500-800。Mn13钢板目前只有太钢生产的质量稳定可靠。
改造前:原装吊具采用Q235材料圆钢制作,每钩可以吊挂4个零件进行抛丸处理,生产效率不能满足要求;另外由于吊具材料的选用不合适,使用时间往往在一个月左右,需要制作备用的吊具作备件,占用了大量的资金。
改造后:使用轧制高锰钢板作吊钩材料,整体为焊接结构,吊具中心采用十字拉筋结构,外圆采用16mm厚高锰钢板滚制而成,圆周均匀分布6个高锰钢板割制而成的吊钩,根据清理不同的铸件可以更换相应的吊钩如图3所示。生产效率50%,使用寿命在3a以上。按照两班工作制计算,寿命在15000h左右。在使用过程中发现割制的吊钩旋转角度受到一定的限制,影响抛丸效果,和钢材供应商商量后,决定后续的吊具选用φ30高锰钢棒材制作,效果更好。