​高锰钢的铸造工艺

　　​高锰钢的铸造工艺。

在高能量冲击工况下，高锰钢和高锰钢铸件应用范围广。许多铸造厂缺乏生产这种铸钢件的必要知识。具体操作简述，供生产者参考。铸件多采用高锰钢砂型工艺方案。砂型铸造因其技术成熟、生产效率高而被广泛推广。也使用特殊的铸件。特种铸造(Special casting)是指在模具材料、造型方法、熔融金属的充填形式以及金属在模具中的凝固条件等方面与砂型铸造有显著区别的一种铸造方法。特种铸造包括:熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、背压铸造、挤压铸造、离心铸造、消失模铸造、石膏铸造、陶瓷精密铸造、连续铸造、真空吸铸、细晶铸造、电磁铸造等。

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高锰钢的铸造工艺​

1.化学成分。高锰钢按照国家标准，分为五个等级，主要区别是含碳量，在0.75%-1.45%之间。冲击力越大，含碳量越低。锰含量在11.0%-14.0%之间，一般不低于13%。super 高锰钢没有国家标准，但锰含量应大于18%。硅的含量对冲击韧性影响较大，应取下限，最好不超过0.5%。低磷低硫是最基本的要求。由于锰含量高自然起到脱硫作用，所以降磷最重要。尽量使磷低于0.07%。铬是为了提高耐磨性，一般在2.0%左右。钼提高硬度，一般在1.0%左右。

2.充电。炉料由化学成分决定。主要炉料为优质碳钢(或锭)、高碳锰铁、中碳锰铁、高碳铬铁和高锰钢回收炉料。有些人错误地认为，只要化学成分合适，回收的炉料就可以用得更多。一些工厂产品质量差就是因为这个。不仅仅是高锰钢，super 高锰钢，对于所有金属铸件，回收炉料绝对不能用太多，回收炉料不能超过25%。

3.冶炼。注意喂食顺序。不管用中频炉还是电弧炉，总是先把碳钢熔化，而各种锰铁等贵重合金材料要分几次入炉，最后加入少量的贵重元素，以减少烧损。材料应尽可能小，以50-80毫米为宜。熔化后，当炉温达到1580-1600℃时，可用铝线、硅钙合金或SiC脱氧、脱氢、脱氮。脱氧剂必须被压入熔炉深处。此时，金属层面被覆盖剂紧紧覆盖，以隔绝外界空气。冷静一段时间，让氧化物和夹杂物有足够的时间上浮。但很多企业只是在金属表面撒上铝线甚至铝屑，而没有覆盖，造成浪费。在此期间，使用中碳锰铁及时调整锰和碳的含量。在钢水出炉之前，必须将钢包烘烤到400℃以上。放电过程中钒铁、钛铁、稀土等微量元素的变质是细化初晶的必要手段，对产品性能的影响至关重要。

4.装料和成型材料。需要区分钢种和炉衬的性质。锰钢是碱性的，当然炉衬是镁的。炉衬的捣打需要反复换位操作。添加的衬料不能太厚，每次80cm左右，捣实后要低温长时间烘烤。操作时要将炉料放在炉口旁边预热，然后用夹子将炉料慢慢放在炉口旁边预热，再用夹子将炉料沿炉壁慢慢放置。材料和涂层也应符合熔融金属的性质，或中性材料(如铬铁矿、棕刚玉等。)应该用。如果想通过一次结晶得到一个精制骨料，使用蓄热能力大的铬铁矿是正确的，特别是在EPC工厂，会克服散热慢的缺点。

5.铸造工艺设计。高锰钢的特点是凝固收缩大，散热差。所以工艺设计时铸造收缩量在2.5%-2.7%，铸件越大，上限应该越高。型砂和砂芯的柔韧性一定要好。浇注系统是开放的。多个分散的内浇道从铸件的薄壁引入，并且呈扁平且宽的喇叭形，并且铸件附近的横截面积大于与浇道相关的横截面积，使得熔融金属能够快速且平稳地注射到模具中，并且能够防止整个模具中的温差过大。立管直径应大于热段直径，靠近热段，高度应为直径的2.5-3.0倍。需要将热冒口甚至浇注冒口合二为一，使充足的高温熔融金属无法弥补铸件凝固收缩时的空缺。将直浇道和冒口放在较高的位置(有5-8个砂箱)。斜率)也是正确的。浇注时，在低温下尽快浇注。一旦凝固，及时松开砂箱。要善用冷铁，包括内冷铁和外冷铁。不仅细化了初晶，消除了缩孔和疏松，而且提高了工艺成品率。内冷铁要干净易熔，用量要小。外冷铁的三维尺寸和冷却物体的三维尺寸之间的函数关系是0.6-0.7倍。太小不行，太大导致铸件开裂。铸件应在模具中长时间放置，直到低于200℃后再开箱。

6.热处理。热处理开裂是低温阶段温升过大造成的。所以正确的操作是350℃以下，升温速率0.5min)，会影响铸件质量。进水温度应为

7.切割和焊接。高锰钢再加热时，在250 ~ 800°C之间存在碳化物析出的脆性温度区间，铸态高锰钢存在网状碳化物和铸造应力，焊接性能较差。高锰钢铸件，水韧处理后，冒口或缺陷应切割焊接，焊后铸件应迅速冷却。由于锰钢导热性差，在切割浇注冒口时要非常注意。最好将铸件放在水中，将切割部分暴露在水中，切割时留一定的茬，热处理后磨掉。为了消除或减少热影响区，应采用小电流、弱电弧、间断焊、小焊道多层焊或边焊边浇水冷却、始终保持低温少热的操作方法。焊接时敲击以消除应力。必须检查重要的铸件。采用药皮焊条高锰钢药皮焊条或奥氏体不锈钢药皮焊条(D256或D266型奥氏体基锰镍药皮焊条)，规格细长，φ3.2mm×350mm，外涂层为碱性。如果有加工硬化层，应在焊接前去除。

8.生产中的注意事项。生产者不仅要考虑降低生产成本，更重要的是。