Знание - Sanxin

За да произвеждаме детайли от сферографитен чугун със стабилни характеристики на ниска цена, нашата компания си сътрудничи с университет, за да проведе изследване върху сферографитен чугун, легиран с мед и манган. Резултатите бяха публикувани в списание "Foundry" същата година.

 

С увеличаване на съдържанието на манган, количеството перлит в структурата се увеличава, якостта на опън и твърдостта се увеличават, докато удължението намалява. Тези ефекти на мангана не са постепенни, а се проявяват в критичен диапазон. Под или над този критичен диапазон влиянието е относително бавно. Следователно, за да се постигне висока пластичност, съдържанието на манган трябва да бъде по-малко от критичния диапазон; за да се получи висока якост, съдържанието на манган трябва да бъде по-голямо от критичния диапазон. След тази точка, по-нататъшното увеличаване на съдържанието на манган не подобрява значително производителността. Причината за влиянието на съдържанието на манган върху производителността може да е, че когато съдържанието на манган е ниско, той се разтваря във ферит и има ефект на укрепване на твърдия разтвор; когато съдържанието на манган е високо, той замества желязото или образува сплав цементит (Fe,Mn)3C с желязо и въглерод. Тази сплав цементит се появява под формата на перлит, което благоприятства образуването и рафинирането на перлита, значително увеличавайки якостта и твърдостта и намалявайки пластичността. Когато количеството перлит е достатъчно високо (около 80%), промотиращият и рафиниращ ефект на мангана върху перлита отслабва и промяната в производителността не е значителна. Медта може значително да рафинира перлита, а способността ѝ да насърчава образуването на перлит е три пъти по-голяма от тази на мангана. Медта е и средно графитизиращ елемент и може да подобри стабилността на аустенитната обвивка, което е благоприятно за получаване на кръгъл графит. Медните и мангановите сплави съвместно насърчават образуването на перлит, а влиянието на комбинацията от мед и манган върху структурата и производителността е показано на следващата фигура.

 

Когато съдържанието на манган е постоянно, с увеличаването на съдържанието на мед, съдържанието на перлит в микроструктурата се увеличава, якостта и твърдостта се увеличават, а удължението намалява. Когато съдържанието на манган е ниско, наклонът на кривата е голям и скоростта на промяна е бърза, което показва, че медта има силна способност да образува и рафинира перлит; когато съдържанието на манган е високо, наклонът на кривата е малък и скоростта на промяна е бавна, което показва, че ефектът на медта отслабва. При постоянно съдържание на манган, наклонът на кривата е голям в ранния етап и малък в по-късния етап, което означава, че ефектът на медта е значителен, когато добавянето е малко, и отслабва, когато добавянето е голямо. Това показва, че способността на медта да насърчава и рафинира перлита е свързана с количеството перлит в микроструктурата и отслабва с увеличаване на съдържанието на перлит. При добро съотношение мед-манган, якостта на опън може да достигне 700-800 MPa, а удължението е около 5%.

 

Едно от основните препятствия при легирането с манган е възможното утаяване на карбиди по границите на зърната, което може да повлияе на производителността на обработка. При металографското изследване не са наблюдавани свободни карбиди. Измерена е твърдостта при една и съща дебелина на стената и различна дебелина на стената на стъпаловидни тестови блокове с размери 15 мм, 30 мм, 50 мм и 70 мм. От четирите тестови блока с високо съдържание на манган е установено, че максималната разлика в твърдостта при една и съща дебелина на стената е 23HB, като най-високата твърдост е 265HB, а най-ниската - 232HB. Изследвано е и разпределението на твърдостта на стъпаловидни тестови блокове с по-високо съдържание на мед и манган. Максималната разлика в твърдостта при една и съща дебелина на стената е 28HB, а максималната средна разлика в твърдостта при различни дебелини на стената е 28HB. Обратната връзка за производителността на обработка на отливаните проби е добра.

 

Въз основа на резултатите от тестовете, при условие че основният състав е нормален и качеството на сфероидизация е добро, препоръчителните схеми за производство на медно-манганови легиращи вещества за автомобилни части са следните:

 

Части от ковък чугун QT500-7: Mn 0.7-0.9%

Части от ковък чугун QT550-5: Mn 0.7-0.9%;

или Mn 0.4-0.6%, Cu 0.4-0.6%

Части от сферографитен чугун QT600-3: Mn 0.6-0.7%, Cu 0.4-0.7%

Части от сферографитен чугун QT700-2: Mn 0.6-0.8%, Cu 0.5-0.8%

 

Екипът на Vigor има над 20 години опит в леенето, коването, студеното формоване и последващата обработка, както и стабилна верига за доставки на повърхностна обработка. Ако можем да помогнем с нещо или искате да разработите части, моля, свържете се с нас на info@castings-forging.om