球磨機(jī)襯板作為球磨機(jī)配件中最重要的配件,球磨機(jī)襯板的高錳鋼熱處理保溫時(shí)間確定的根據(jù)為:碳化物充分分解,分解產(chǎn)物一碳和合金元素固溶入奧氏體,在奧氏體中碳元素?cái)U(kuò)散得到成分盡可能均勻的合金化奧氏體。保溫時(shí)間要考慮的因素是:球磨機(jī)襯板鑄件壁厚、固溶處理溫度,球磨機(jī)襯板鋼的化學(xué)成分、球磨機(jī)襯板鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。球磨機(jī)襯板鑄件壁愈厚,保溫時(shí)間愈長,經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是每25mm保溫1h。鋼中含有鉻、鉬等合金元素,這些特殊的碳化物溶解困難,合金元素?cái)U(kuò)散速度慢,保溫時(shí)間也要適當(dāng)延長。本試驗(yàn)考慮球磨機(jī)襯板的厚度和結(jié)構(gòu)等因素,將中間保溫時(shí)間延長到12h,這樣共析轉(zhuǎn)變充分,碳化物得到球化。綜合比較發(fā)現(xiàn),這種熱處理工藝條件下,七種奧氏體改性高錳鋼的力學(xué)性能要比第一種熱處理工藝條件下普遍好。與第一種熱處理工藝相比,第二種工藝各種成分高錳鋼晶內(nèi)都析出了碳化物,未經(jīng)稀土變質(zhì)處理的材料普遍晶粒粗大,碳化物顆粒較大。但經(jīng)稀土變質(zhì)處理的3試樣晶粒細(xì)化明顯,碳化物顆粒明顯細(xì)小,彌散分布,因此球磨機(jī)襯板性能較好。
因?yàn)樘蓟飳?duì)改性球磨機(jī)襯板高錳鋼諸種性能影響是巨大的。在球磨機(jī)襯板高錳鋼中出現(xiàn)碳化物相不一定會(huì)大幅度降低韌性。只要合理則為強(qiáng)化相,不合理則為脆性相。如果碳化物在晶界呈連續(xù)網(wǎng)狀分布,不少碳化物又以針片狀,大顆粒存在,必然導(dǎo)致高錳鋼脆化。如果碳化物呈顆粒狀、細(xì)小、彌散分布于晶內(nèi),則為強(qiáng)化相。由性能數(shù)據(jù)比較可知,3試樣晶內(nèi)的碳化物強(qiáng)化了奧氏體基體,使鋼的性能得到了提髙。
球磨機(jī)襯板鑄造高錳鋼一般在電弧爐或中頻感應(yīng)爐中熔煉,在相同條件下,中頻爐熔煉的球磨機(jī)鋼球高錳鋼質(zhì)量優(yōu)于電弧爐熔煉的球磨機(jī)鋼球高錳鋼,所以中頻爐使用比較普遍。球磨機(jī)襯板其澆注溫度不宜過髙,原則應(yīng)是在保證得到良好鑄件外形的前提下,盡量降低澆注溫度。澆注溫度又不宜過低,過低會(huì)造成鑄件輪廓不清晰、澆注不足以及因排氣不良形成氣孔等缺陷。澆注溫度過高會(huì)產(chǎn)生粗晶、柱晶等組織缺陷,降低球磨機(jī)襯板鑄件強(qiáng)韌性,增加鑄造裂紋,降低耐磨性,增加球磨機(jī)襯板鑄件在服役中的先期斷裂等一系列事故。其澆注溫度一般根據(jù)澆注件的壁厚確定,大部分鑄件為非均勻壁厚。所以澆注溫度確定還得靠經(jīng)驗(yàn)積累和總結(jié)。
試驗(yàn)材料在150Kg中頻感應(yīng)電爐中熔煉,釆用不氧化法熔煉工藝,先加入廢鋼和生鐵,全部熔完后,加入錳鐵,此后加入配備好的石灰、螢石、鋁粉混合料,造還原薄渣,待其反應(yīng)平穩(wěn)后進(jìn)行插鋁脫氧,并進(jìn)行變質(zhì)處理。出鋼溫度為1550?1580℃,澆鑄溫度在1450?1480℃,合金液鑄入標(biāo)準(zhǔn)的Y形基爾試塊,所有力學(xué)性能、金相和微觀分析試樣都從楔形塊上制取,試樣
球磨機(jī)襯板在高溫箱式電爐中進(jìn)行熱處理。