礦山機(jī)械設(shè)備鑄件鑄造工藝分析

線虎

1礦山機(jī)械設(shè)備鑄件耐磨材料類型

1.1耐磨白口鑄鐵

耐磨材料白口加工鑄鐵的鑄造應(yīng)用范圍是比較廣泛的，使用率最高的鑄造要素是屬于低鉻和硅系耐磨白口加工鑄鐵，制造生產(chǎn)工藝以及鑄造技術(shù)最為成熟的則是應(yīng)當(dāng)是金屬高錳低鉻和硅系耐磨白口加工鑄鐵，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，低鉻耐磨性白色鑄鐵和硅鉻酸鹽耐磨性白色鑄鐵在科學(xué)研究中逐漸被發(fā)現(xiàn)。這兩種白色鑄鐵的化學(xué)硬度和耐磨性比高鉻耐磨白色鑄鐵具有更低的鑄造生產(chǎn)成本和較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性能，因此其開發(fā)前景也是理想的。廣泛用于鑄鐵磨床、磨床等各種磨床。目前，在礦業(yè)和鑄造設(shè)備中使用的磨削球具有較高的硬度和耐磨性，不易碎裂磨削塊。因此，我們的整個(gè)鑄鐵制造過程必須達(dá)到高技術(shù)水平。目前，在經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)快速穩(wěn)定發(fā)展的國(guó)際背景下，鑄造生產(chǎn)流程逐步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了真正的自動(dòng)化和工業(yè)化的快速發(fā)展。

1.2奧氏體耐磨錳鋼

在各種大型鐵礦石工業(yè)深山研磨工業(yè)中在開采時(shí)的研磨生產(chǎn)設(shè)備中，可以廣泛的的利用這種新型奧氏體耐磨型的各種錳鋼鋁合金鋼來來進(jìn)行研磨從事各種鐵礦石在開采時(shí)的研磨生產(chǎn)工作，其鋼的機(jī)械韌性、硬度等都已經(jīng)是比較強(qiáng)的，有很好的鐵礦機(jī)械加工耐磨性與其在經(jīng)濟(jì)上的實(shí)用性。大概是部分的各種鐵礦山工業(yè)機(jī)械加工研磨設(shè)備的機(jī)械耐磨生產(chǎn)器件都已經(jīng)具備是能夠可以廣泛利用這種新型奧氏體耐磨型的鋁合錳新型鋼來來進(jìn)行耐磨制作的。目前，在發(fā)達(dá)國(guó)家，采用了這種Mn13Cr2奧氏體耐磨鋁錳新鋼，采用了這種耐磨鋁合金制造方法，提高了鋼的機(jī)械耐磨性和使用中的鋼的強(qiáng)度。

2錳鋼鑄件的耐磨鑄造工藝優(yōu)化策略

2.1優(yōu)化鑄造工藝

在礦山機(jī)械鑄造裝置的原料中，鑄造工序總是重要的部分。大部分錳鋼鑄件由于錳鋼的機(jī)械耐磨性強(qiáng)，主要是由于各種鐵礦石的長(zhǎng)期開采中礦山機(jī)械鑄造裝置所遭遇的所有原料都成分復(fù)雜，所以大量的錳鋼被用作鑄造材料。其性能要求鑄造裝置具有較強(qiáng)的機(jī)械耐磨性，錳鋼鑄件的使用可以滿足這種性能要求。為了大幅提高使用錳鋼的裝置的耐磨性和改善礦業(yè)機(jī)械設(shè)備的經(jīng)濟(jì)利用，需要進(jìn)一步研究和優(yōu)化礦業(yè)機(jī)械和鑄造裝置的沖壓鑄造工程。從目前的市場(chǎng)情況來看，錳截面鋼的沖壓鑄造和金屬熱處理鑄造工藝是最成熟和廣泛使用的鑄造技術(shù)。

對(duì)大量的錳鐵型鋼加工鑄件襯板進(jìn)行錳鋼襯板冷縮熱處理鑄成工藝鑄造旨在通過充分利用大量錳鋼襯板熱處理鑄成工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)高度強(qiáng)化鑄造錳鋼的單一體或者多奧氏體襯板結(jié)構(gòu)預(yù)熱組織，使其銅型鋼的材質(zhì)韌性、硬度等特點(diǎn)均能充分滿足大量錳鐵型鋼加工鑄件實(shí)際生產(chǎn)使用時(shí)的工藝要求標(biāo)準(zhǔn)。與普通的優(yōu)質(zhì)銅型碳鋼鑄件襯板工藝相比，錳鐵的銅型鋼的鑄件襯板導(dǎo)熱性并不強(qiáng)，因此其錳鋼進(jìn)行襯板熱處理工藝鑄造鑄成工藝的整體技術(shù)質(zhì)量要求相對(duì)工藝要求也更高。在錳鋼進(jìn)行襯板熱處理鑄成工藝鑄造過程中，錳鐵的鐵型鋼襯板預(yù)熱可能就一定會(huì)直接出現(xiàn)錳鋼襯板預(yù)熱開裂或者錳鋼襯板預(yù)熱變形等各種安全問題，所以在錳鋼加工鑄造裝置使用錳鐵型鋼鑄件襯板時(shí)它既要首先準(zhǔn)備進(jìn)行錳鋼襯板預(yù)熱豎裝，同時(shí)也就需要首先實(shí)現(xiàn)大量量對(duì)錳鋼的鑄件襯板進(jìn)行預(yù)熱開裂冷縮固化處理，避免由于大量錳鋼襯板熱脹或者襯板冷縮等而直接造成大量量的錳鋼鑄件襯板預(yù)熱開裂、變形。

如果用的是采用高錳酸鋅合金鋼管的加熱鑄件內(nèi)部幾乎是完全沒有一層厚壁的，加熱時(shí)候就需要緩慢進(jìn)行繼續(xù)加熱進(jìn)行，到650℃之后再開始進(jìn)行加熱預(yù)處理，預(yù)處理的過程持續(xù)時(shí)間為3小時(shí)，這時(shí)部分奧氏的部分晶體間隙會(huì)直接細(xì)化出現(xiàn)連續(xù)細(xì)化后的分解，其中的細(xì)化分解物元素含量甚至可以能夠直接達(dá)到濃度超過50%。在此時(shí)的細(xì)化分解過程中，分解物之間間隙會(huì)直接細(xì)化出現(xiàn)元素諸如銅和碳化物、鐵和鎳及錳和鉻元素等，進(jìn)而直接細(xì)化形成大量部分奧氏體晶粒間的間接細(xì)化，少量的部分奧氏體在晶體間的細(xì)化過程是被國(guó)家規(guī)定達(dá)到允許可以繼續(xù)進(jìn)行存在的。在一個(gè)鑄件經(jīng)過預(yù)熱保溫進(jìn)行處理之后，將它的標(biāo)準(zhǔn)處理溫度逐步向下升高即可提升到甚至可以達(dá)到1100℃，持續(xù)6小時(shí)，這一處理過程中它的標(biāo)準(zhǔn)處理溫度不能太高，避免了會(huì)造成整個(gè)鑄件快速加熱脫碳，保溫處理的具體期間由各鑄造品中錳材料和不銹鋼的肉厚的組合來決定。由于25mm的鑄造錳和鋼鑄件的標(biāo)準(zhǔn)處理溫度，鑄鐵鋼及其結(jié)構(gòu)的所有金屬碳化物和熱成分被快速加熱溶解。之后，需要預(yù)熱角色分配并加熱后，快速冷卻其結(jié)構(gòu)，以耐水性實(shí)現(xiàn)預(yù)熱及保溫處理。

2.2改善錳鋼鑄件的致密度

鑄件的機(jī)械致密度也可能會(huì)對(duì)鑄造錳鋼的機(jī)械耐磨性性能產(chǎn)生一定影響，在進(jìn)行鑄造錳鋼工藝時(shí)我們需要特別做好以下幾點(diǎn)準(zhǔn)備工作。第一，在鑄造鑄件的制造工序中，為了正確提高出口錳鋼的耐熱性和耐磨性，確保品質(zhì)，需要按照低溫鑄造用出口錳鋼的制造原理來實(shí)施。低溫鍛造鑄件和低溫鑄造適合。第二，當(dāng)大型錳和碳鋼鑄件的厚度超過4cm時(shí)，需要使用激光鑄造絕緣材料的激光照射法，根據(jù)激光鑄造絕緣技術(shù)的技術(shù)要求，實(shí)現(xiàn)錳鋼維修焊接收縮的加熱效果。另外，可以使用外部鑄造和內(nèi)部冷卻鐵，可以最大限度地提高錳鋼的緊湊性。如果大型錳和碳鋼金屬鑄件的壁厚厚度小于4cm，可以直接通過加熱凝固的冒口鑄造保溫工藝方法進(jìn)行，并可以使用外鑄內(nèi)冷鐵，同時(shí)通過冒口發(fā)熱保溫片的冒口可以使使得錳鋼的導(dǎo)熱耐磨性可以得到最大保證，提高大型錳和碳鋼金屬鑄件的鑄造成品率。

最后，如果需要直接分配大小一批簡(jiǎn)單形狀的吊沙。為了保證高錳鋼吊砂鑄件的加工效率達(dá)到最高，并在最短的處理時(shí)間內(nèi)完成，應(yīng)該考慮復(fù)合金屬噴砂剖面和吊面穿孔的先進(jìn)鑄造工藝。

參考文獻(xiàn)：

礦山機(jī)械智能化的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 曹鵬，朱燁，李千順.世界有色金屬.2019（22）

[2]?? 重型礦山機(jī)械行業(yè)“十四五”標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)劃編制工作啟動(dòng)座談會(huì)在北京召開[J]. 起重運(yùn)輸機(jī)械. 2019（22）