13705112263

普通铸钢丸的缺陷及玉全金属的钢丸改进措施

发布时间:2015-2-2      阅读人次:523次

铸钢丸分一次丸和二次丸。所谓一次丸,即高温熔融金属经雾化入水、成形后,经烘干和一次回火处理后,即以产品出售;二次丸是经一次处理后的铸钢丸再经第二次热处理(淬火+回火),目的是细化晶粒,消除网状碳化物。
  缺陷-1 裂纹
  裂纹是铸钢丸最致命的缺陷之一。冶金部铸钢丸标准YB/T5149-93规定:“在10倍放大镜下检验,有裂纹的钢丸不得超过受检总数的15%(注:裂纹系长宽比大于3,长度超过钢丸直径1/4的细小线性缺陷)”而有裂纹的铸钢丸在高速、高负荷冲击条件下工作,是很难保证不碎裂,不可能获得高的清理效率的。
  缺陷-2 缩松
  缩孔和缩松是铸件常见的铸造缺陷。由于钢丸表层和内部收缩的不均一性,也会产生组织缩松。缩松的危害很大,除在使用中易碎裂外,也会成为淬火裂纹源,引起淬火裂纹。
  缺陷-3 非金属夹杂物
  夹杂物的来源主要有内生和外来的两类。而夹杂物一般容易割裂机体组织,这将降低铸钢丸的疲劳寿命。
  缺陷-4 畸形丸
  连体、尖角、空心及破碎等都属于畸形丸。在SEA标准中规定异形颗粒比率为5%;而在YB/T5149-93标准中规定:“钢丸外形应是圆形或近似圆形。成品中长条状(长短轴之比大于2)、连体、尖角、拖尾及破碎等畸形丸总量应小于等于受检量的10%”。
  缺陷-5 组织缺陷
  组织缺陷是指马氏体针粗大、二次碳化物网状严重。组织缺陷在一次丸中难以避免,但在以细化组织为目的的二次热处理后仍然存在,表明热处理工艺不当或炉温不均。组织缺陷会影响钢丸的使用寿命。
  
玉全钢丸的改进措施-1 化学成分
  其中C,Si,Mn都是提高淬透性和淬硬性的元素,而高的C,Si,Mn无疑增大了淬裂的危险性,也增大了缩松缺陷的危害。玉全钢丸为了减少这些缺陷,采用优质轴承钢GCr15为原材料,其中C 含量0.7-1.0,Si含量0.40-0.65,Mn含量0.90-1.2,这样从根本上就降低了碎裂和缩松的危害。
  措施-2 细化晶粒
  一般来说,采用微合金化措施,可明显细化铸态晶粒,抑止淬火裂纹;加强脱氧脱硫,也可减少非金属夹杂物的危害。玉全钢丸中的原材料GCr15硫含量≦0.020,磷含量≦0.027,而且全部执行二次回火,稳定金相组织,细化晶粒。
  措施-3 热处理工艺
  玉全钢丸严格控制热处理温度,防止由于过热而导致马氏体粗大。回火温度控制在380-420℃以获得回火马氏体。大连玉全金属制品有限公司与辽宁工程技术大学材料学院合力研发的已投入使用的这组的生产设备,炉温均匀,仪器仪表准确,大大减少了铸钢丸的缺陷。
  措施-4 金属铬
  金属铬属于耐磨性超高的元素。但因其价格昂贵,生产厂家是无法承受起含金属铬的成本的。玉全钢丸的原材料优质轴承钢GCr15,含铬1.30-1.65,而钢丸制品的铬含量在1.1以上,从耐磨程度和使用效果上远远优于其他同类产品。经疲劳寿命检测实验显示,玉全钢丸的寿命可达到2700-3000次,远超普通的钢丸寿命1000余次。
  经多家企业一致反映,玉全钢丸在使用中不易破碎,疲劳寿命长,表面清理效果好,而且价格也合理。来源:大连玉全金属制品有限公司