Vad är högmanganstålgjutgods?
Stålgjutgods med hög manganhalt, även känd som Hadfield-stålgjutgods, är stålkomponenter med högt manganinnehåll (större än eller lika med 10%) som produceras genom gjutningsprocesser.
Före 1882 fanns det inget idealiskt stålmaterial för applicering i högt slitage och slag. Även om människor har funnit att högre manganhalt i kolstål kan förbättra dess hårdhet, om innehållet är mer än 3%, kommer stål att bli extremt sprött och hårt och lätt att bryta.
För att få ett stål med både hårdhet och seghet gjorde Robert Abbott Hadfield, en 24-årig brittisk metallurg massor av experiment med olika halter av kol, kisel och mangan, slutligen uppfann han ett magiskt material (12,76 % manganinnehåll) som ju mer det slits, desto svårare blir det bra med seghet. Vi kallar detta stål för Hadfield Steel.
Obs! Hög-kromgjutjärn grundades 1928, vilket var nästan 50 år senare än stål med hög manganhalt.
Fördelar med högmanganstålgjutgods
Hadfield stålgjutgods är den mest representativa kategorin bland högmanganstålgjutgods. Svara på dess höga kol- och höga manganinnehåll och vattenhärdande värmebehandling, gjutgods med hög manganhalt har uppenbara fördelar nedan:
- Stark arbetshärdning:Om ingen påverkan är hårdheten hos gjutgods med högt manganstål endast cirka 200HBW. Efter slag eller slitage kommer ythårdheten snabbt att förbättras till över 500 HBW. Samtidigt har det inre området fortfarande god seghet.
- Ultra-hög slaghållfasthet:Enfasiga austenitiska strukturer skyddar gjutgods med hög manganhalt från att gå sönder.
- Utmärkt motståndskraft mot stötar och slitage
- Omagnetisk:Idealiskt val för arbetsförhållanden med magnetfältstörningar.
Kvaliteter av högmanganstål
Kinesiskt högmanganstål (GB/T 5680):
Kemisk sammansättning:
|
Kvalitet① |
Kemisk sammansättning/% |
||||||||
|
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Mo |
Ni |
W |
|
|
ZG120Mn13 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
Mindre än eller lika med 0,06 |
Mindre än eller lika med 0,04 |
||||
|
ZG120Mn13Cr2 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
Mindre än eller lika med 0,06 |
Mindre än eller lika med 0,04 |
1.5-2.5 |
|||
|
ZG120Mn13W |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
Mindre än eller lika med 0,06 |
Mindre än eller lika med 0,04 |
0.9-1.2 |
|||
|
ZG120Mn13CrMo |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
Mindre än eller lika med 0,04 |
Mindre än eller lika med 0,04 |
0.4-1.2 |
0.4-1.2 |
||
|
ZG120Mn13Ni3 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
Mindre än eller lika med 0,04 |
Mindre än eller lika med 0,04 |
3-4 |
|||
|
ZG120Mn18 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
16-19 |
Mindre än eller lika med 0,06 |
Mindre än eller lika med 0,04 |
||||
|
Z120GMn18Cr2 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
16-19 |
Mindre än eller lika med 0,06 |
Mindre än eller lika med 1,5-2,50,04 |
||||
Mekaniska egenskaper:
|
Kvalitet |
Mekaniska egenskaper |
|||
|
Draghållfasthet/MPa |
Avkastningsstyrka/MPa |
Förlängning/% |
Impact Energy/J |
|
|
ZG120Mn13 |
Större än eller lika med 370 |
Större än eller lika med 700 |
Större än eller lika med 25 |
Större än eller lika med 118 |
|
ZG120Mn13Cr2 |
Större än eller lika med 390 |
Större än eller lika med 735 |
Större än eller lika med 20 |
Större än eller lika med 96 |
|
ZG120Mn13W |
Större än eller lika med 370 |
Större än eller lika med 700 |
Större än eller lika med 25 |
Större än eller lika med 118 |
|
ZG120Mn13CrMo |
Större än eller lika med 390 |
Större än eller lika med 735 |
Större än eller lika med 20 |
Större än eller lika med 96 |
|
ZG120Mn13Ni3 |
Större än eller lika med 370 |
Större än eller lika med 700 |
Större än eller lika med 25 |
Större än eller lika med 118 |
|
ZG120Mn18 |
Större än eller lika med 370 |
Större än eller lika med 700 |
Större än eller lika med 25 |
Större än eller lika med 118 |
|
ZG120Mn18Cr2 |
Större än eller lika med 390 |
Större än eller lika med 735 |
Större än eller lika med 20 |
Större än eller lika med 96 |
Notera: Manganstålsorterna ZGMn13-1, ZGMn13-2, ZGMn13-3, ZGMn13-4 och ZGMn13-5 i den gamla standarden GB/T 5680-1998 har redan ersatts av nya kvaliteter ovan.
Högmanganstål från andra länder och områden:
ISO 13521 / EN 10349
- GX120MnMo7-1 / 1,3415
- GX110MnMo13-1 / 1,3416
- GX100Mn13 / 1.3406
- GX120Mn13 / 1.3802
- GX120MnCr13-2 / 1,3410
- GX120MnNi13-3 / 1,3425
- GX120Mn18 / 1.3407
- GX90MnMo14 / 1,3417
- GX120MnCr18-2 / 1.3411
ASTM A128/A128M
- Betyg A (UNS J91109)
- Grad B-1 (UNS J91119)
- Grad B-2 (UNS J91129)
- Grad B-3 (UNS J91139)
- Grad B-4 (UNS J91149)
- Betyg C (UNS J91309)
- Betyg D (UNS J91459)
- Grad E-1 (UNS J91249)
- Grad E-2 (UNS J91340)
Japan JIS G5131
- SCMnH1
- SCMnH2 (ASTM A128 Grade B-1/B-2)
- SCMNH2X1 / GX100Mn13 (ASTM A128 Grad B-1)
- SCMnH2X2 / GX120Mn13 (ASTM A128 klass A/B-2/B-3/B-4)
- SCMnH3
- SCMnH4 / Gx120Mn17
- SCMnH11 (ASTM A128 Grade C)
- SCMnH11X / GX120MnCr13-2 (ASTM A128 Grade C)
- SCMnH12 / GX120MnCr17-2
- SCMnH21
- SCMnH31 / GX120MnMo7-1 (ASTM A128 Grade F)
- SCMnH32 / GX110MnMo13-1 (ASTM A128 Grad E-1)
- SCMnH33 / GX120MnMo14
- SCMnH41 / GX120MnNi13-3 (ASTM A128 Grade D)
Industritillämpningar av högmanganstålgjutgods
Stålgjutgods med hög manganhalt används i stor utsträckning inom gruv- och stenbrytning, ingenjörsmaskiner, metallurgi, bygg-, hamn- och materialhanteringsindustrier.
- Krossar / brytare:Käftplattor, liners, hammarhuvuden, krossväggar, konkava liners
- Mills:Kulkvarnsfoder, stångkvarnsfoder
- Vibrerande skärmar:Silplattor och silstänger
- Transportband: Transportbandsliners, skrapor, rullar, rullar och trattar
- Grävmaskiner:Grävmaskinsskoptänder, slitplåtar, bandskor
- Lastare:Lastarskoptänder, slitstarka foder
- Bulldozers:Bulldozerblad, bulldozers skärkant
- Ståltillverkningsugnar:Ugnsmynningar (näsa), ugnslock, slaggproppar
- Slevar:Skänkfoder, skänkmunstycken
- Kontinuerliga gjutmaskiner (CCM):Kristalliserare, styrplattor, nypa rullar
- Sintringsmaskiner:Vagnfoder, gallerstänger
- Cementkvarnar:Rullärmar, liners
- Cementkrossar:Cementkross hammarhuvuden, liners
- Sandtillverkningsmaskiner:Liners och slagblock
- Sliputrustning för keramiskt råmaterial:Liners
- Hamnfartygslossare:Hoppers och liners
- Kolkrossar:Hammarheads, liners
- Magnetiska separatorer:Liners
Vattenhärdning av högmanganstålgjutgods
Stålgjutgods med hög manganhalt måste värmebehandlas för att förbättra deras prestanda före användning.
Vattenhärdningsbehandling är en viktig behandling för gjutgods med hög manganhalt. Dess huvudsakliga procedur är att värma högstyrda stålgjutgods till 1050-1100 grader och hålla i 2-4 timmar, gör sedan snabb vattenkylning för att få enfas övermättad austenitstruktur, som är basen för hög arbetshärdning och seghet.

Varför spricker på de höga manganstålgjutgodset? Hur förhindrar man sprickor?
Nedan är listan över alla orsaker som kan orsaka sprickor på gjutgods med hög manganhalt, medan de mest troliga orsakerna är felaktig värmebehandling.
|
Orsakskategori |
Orsaker |
Förebyggande åtgärder |
|
Strukturell design |
Stor väggtjockleksförändring |
Kontrollera tjockleksskillnaden mindre än 3 mm, lägg till tillräckligt stora filéer (invändig R större än eller lika med 5 mm, extern R större än eller lika med 3 mm) |
|
Gjutning |
För hög eller låg gjuttemperatur |
Kontrollera gjuttemperaturen exakt med korrekt intervall |
|
Fel hällhastighet |
Justera hällhastigheten |
|
|
Oerfaren design av gjutgrind och stigrör |
Optimera formdesignen genom att använda sidosteg istället för toppsteg |
|
|
Felaktig användning av grind- och stigarskärning |
Använder lätt skärande stigare; använda sågskärning istället för flamskärning |
|
|
Värmebehandling |
Snabb temperaturförändring, stor temperaturskillnad mellan gjutgods och ugn |
Förvärm 1-1,5 timme under 650 grader, höj sedan temperaturen. Långsammare uppvärmning: Mindre än eller lika med 30-40 grader/h när temperaturen är mindre än eller lika med 650 grader; Mindre än eller lika med 50-60 grader /h när temperaturen >650 grader Sänk snabbt ned gjutgods i vatten |

Högkvalitativa gjutgods av hög manganstål tillverkade av Shata Machinery
I över ett decennium har Shata Machinery tillhandahållit gjutgods med hög manganhalt till köpare från hela världen, inklusive USA, Kanada, Tyskland, Spanien, Australien och så vidare.
Många av våra kunder har sparat mycket på kostnaderna genom våra tekniska stöd och skräddarsydda gjutlösningar, inklusive investeringsgjutning, sandgjutning, förlorad skumgjutning, centrifugalgjutning, etc.
Om du har efterfrågan på gjutgods i hög manganhalt, tveka inte att klicka här för att få detaljerad information från Shata: info@shatamachinery.com
Referenser:
GB/T 5680-2023 "Austenitic Manganese Steel Castings"
Populära Taggar: högmanganstålgjutgods, Kina högmanganstålgjutgodstillverkare, leverantörer, fabrik

