ZGMn13材料屬于高錳鋼,這個(gè)屬于耐磨鋼系列。這種材料需要進(jìn)行水韌處理。這種材料做睡韌處理是行業(yè)內(nèi)默認(rèn)規(guī)定的只要是這個(gè)材料就必須在出廠前做好處理,要是哪些廠家說要價(jià)錢,加費(fèi)用,那需要在多詢問幾家了。
耐熱鋼是指能適應(yīng)高溫條件下工作的鋼,耐熱鋼的耐熱性,包括熱安定性與抗熱性這樣兩個(gè)槪念。熱安定性,即在髙溫下工作時(shí)對(duì)氧化作用的穩(wěn)定性(也 有稱性)。對(duì)于在高溫條件下工作的零件來說,這種性能是耐
耐熱不銹鋼310S是高鉻高鎳奧氏體不銹鋼,其不僅具有優(yōu)良的耐蝕、力學(xué)性能,同時(shí)也具有優(yōu)異的高溫耐氧化性、抗蠕變性。因此,被廣泛應(yīng)用在各種高溫爐、特殊環(huán)境的高溫部件等。關(guān)于耐熱不銹鋼310S的高溫氧化機(jī)制,目前已經(jīng)有了研究。太原鋼鐵集團(tuán)的研究人員通過研究310S在空氣中的高溫氧化試驗(yàn)來評(píng)定其高溫氧化性能,在分析氧化動(dòng)力學(xué)增重曲線的基礎(chǔ)上,研究其氧化膜的形貌、分布、結(jié)構(gòu),并對(duì)其形成機(jī)制進(jìn)行了解釋。試驗(yàn)樣品取自太鋼奧氏體耐熱不銹鋼310S熱板,化學(xué)成分見下表(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%):C0.055,Si0.50,Mn1.03,Cr25.52,Ni19.25。將樣品切割成30mm×15mm×4mmm,每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)使用3個(gè)平行樣,對(duì)試樣進(jìn)行研磨,經(jīng)水砂紙打磨除去表面氧化皮及線切割加工痕跡,然后用乙醇清洗吹干。準(zhǔn)備與試樣相同數(shù)量的坩堝,進(jìn)行編號(hào),用電阻加熱爐對(duì)其進(jìn)行烘烤,使坩堝中的殘留物質(zhì)充分發(fā)揮,質(zhì)量恒定。
將高溫氧化的試樣直接置于坩堝中,一同放入箱式電阻爐中進(jìn)行高溫氧化。試驗(yàn)氣氛為空氣,氧化溫度分別為800、900、1000℃;每個(gè)試樣處理時(shí)間分別為20、40、60、80、100、120、140h。氧化完成后稱重并記錄,稱重儀器為電子分析天平。高溫氧化試驗(yàn)結(jié)束后,用X射線衍射儀對(duì)氧化產(chǎn)物進(jìn)行物相分析,用掃描電子顯微鏡、能譜儀分析氧化膜的表面形貌。分析結(jié)果表明:(1)耐熱不銹鋼310S在800、900、1000℃下表現(xiàn)出很好的性。各溫度下隨著時(shí)間的延長(zhǎng),均有不同程度氧化增重的趨勢(shì),但隨著時(shí)間延長(zhǎng)氧化趨勢(shì)減緩。同時(shí)隨著溫度的升高,氧化速率增快。(2)氧化膜由外層致密的尖晶石MnCr2O4、Cr2O3和內(nèi)層的SiO2組成,隨溫度升高,MnCr2O4衍射峰增強(qiáng),生成物增多。3層致密的結(jié)構(gòu)加上氧化物本身的良好性能,使耐熱不銹鋼310S整體表現(xiàn)出很好的抗高溫氧化性。
工業(yè)用的鐵和鋼都是鐵碳兩種元素達(dá)的合金,含碳量在2.11%以上的是鐵,在2.11%以下的是鋼。鑄鐵和鑄鋼是工業(yè)機(jī)加工中常用的加工材料。下面,我們介紹幾種常見的鑄鐵和鑄鋼材料,以及它們的材料特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?;诣T鐵灰鑄鐵是含有片狀石墨的鑄鐵,是應(yīng)用廣泛的鑄鐵,產(chǎn)量占鑄鐵總產(chǎn)量的80%以上。灰鑄鐵材料綜合力學(xué)性能低,抗壓強(qiáng)度大,是本身抗拉強(qiáng)度的3到4倍。消振能力比鋼大10倍,故經(jīng)常用來制造承受振動(dòng)的機(jī)座。彈性模量較低,其壁厚變化對(duì)力學(xué)性能影響較大。由于其對(duì)冷卻速度有很大的敏感性,灰鑄鐵鑄件在厚度較薄的截面上經(jīng)常出現(xiàn)白口和裂紋,而在厚度較厚的截面上又經(jīng)常導(dǎo)致琉松情況。因此,灰鑄鐵件截面厚度存在一個(gè)臨界值,如果超過了這個(gè)值,隨著壁厚增加,其強(qiáng)度、消振能力、彈性模量等力學(xué)性能不僅不會(huì)增強(qiáng),反而顯著減弱。由于灰鑄鐵熱穩(wěn)定性較低,因此不能用于制造那些長(zhǎng)時(shí)間工作在超過250攝氏度環(huán)境下的零件。
相比于鑄鋼材料,采用灰鑄鐵可以得到厚度更薄,幾何形狀更復(fù)雜的鑄件,而且鑄件中的殘余內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形都要更小一些。由于在各截面上性能比較均勻,灰鑄鐵常用于制造要求高,但截面不一定較厚的鑄件。蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵是呈蠕蟲狀的鑄鐵,它摻入的石墨形態(tài)是介于片狀石和球狀之間的,化學(xué)結(jié)構(gòu)與灰鑄鐵類似。蠕墨鑄鐵綜合力學(xué)性能比灰鑄鐵略好一點(diǎn),而比球墨鑄鐵略遜,其沖擊韌性、延長(zhǎng)率抗壓強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度等均在二者之間,壁厚變化對(duì)力學(xué)性能影響比灰鑄鐵小。蠕墨鑄鐵對(duì)冷卻速度的敏感性比灰鑄鐵小得多,且具有良好的導(dǎo)熱性,所以經(jīng)常用來制造工作環(huán)境溫度苛刻,溫度梯度比較大的零件。由于蠕墨鑄鐵材料強(qiáng)度較高,致密性好,對(duì)于缺口的敏感性小,具有良好的工藝性能,可以用來制造幾何形狀復(fù)雜的大型零件。為了節(jié)約廢鋼,減輕鑄件的重量,蠕墨鑄鐵還可用來替代孕育鑄鐵件,這樣做還可以達(dá)到有效提升成品率、增強(qiáng)鑄件氣密性的目的,特別適于生產(chǎn)液壓件。
球墨鑄鐵經(jīng)過球化處理以及孕育處理而獲得的球狀石墨稱為球墨鑄鐵,這是上世紀(jì)中葉發(fā)展起來的一種高強(qiáng)度鑄鐵材料,綜合性能較高,接近于鋼,在工業(yè)上有十分廣泛的應(yīng)用。球墨鑄鐵強(qiáng)度、塑性和彈性模量都要比灰鑄鐵好,抗磨性比灰鑄鐵高一倍,壁厚變化對(duì)力學(xué)性能影響小,但消振能力比灰鑄鐵低。雖然球墨鑄鐵對(duì)冷卻速度的敏感性較大,但由于其具有很高的熱穩(wěn)定性,對(duì)高溫的耐受能力很強(qiáng),因而可以用來制造在300到400攝氏度環(huán)境下工作的零件。它的力學(xué)性能受化學(xué)成分改變的影響較小,因此相對(duì)于其他鑄鐵材料,成品率更高。由于體積收縮率大,而線收縮率小,容易形成縮孔、縮松,球墨鑄鐵鑄件通常被設(shè)計(jì)成厚度均勻的結(jié)構(gòu),盡量避免厚大斷面。鑄鋼鑄鋼是含碳比例在2.11%以下的鐵碳合金材料,含碳比例低于0.2%的屬于低碳鋼,在0.2%到0.5%之間的屬于中碳鋼,高于0.5%的屬于高碳鋼。
另外,還有低合金鋼和高錳鋼等類型。鑄鋼材料綜合力學(xué)性能高,抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度基本相當(dāng),壁厚變化對(duì)力學(xué)性能影響很小,消振能力較低。因其壁厚變化對(duì)力學(xué)性能影響小,故適用于制造大厚度零件,但由于具有內(nèi)應(yīng)力和翹曲較大的特點(diǎn),不適用于制造幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件。氣體飽和傾向較大,材料表面易產(chǎn)生旗氣泡,所以加工余量比鑄鐵材料多。雖然鑄鋼材料有很高的熱穩(wěn)定性,但由于熱收縮率大,溫度變化時(shí)很容易發(fā)生開裂現(xiàn)象,所以設(shè)計(jì)時(shí)要強(qiáng)調(diào)壁厚均勻,轉(zhuǎn)角圓滑。提高鋼水潔凈度,即大大降低吹煉終點(diǎn)時(shí)的各種夾雜物含量,要求S低于0.005%;P低于0.005%,N低于20ppm。提高化學(xué)成分及溫度給定范圍的命中精度,為此采用復(fù)合吹煉、對(duì)熔池進(jìn)行高水平攪拌并采用現(xiàn)代檢測(cè)手段及控制模型。減少補(bǔ)吹爐次比例,降低噸鋼耐材消耗。鐵水預(yù)處理對(duì)改進(jìn)轉(zhuǎn)爐操作指標(biāo)及提高鋼的質(zhì)量有著十分重要的作用。