Как повышается износостойкость чугунных валков за счет корректировки химического состава?

Износостойкость чугунных валков можно повысить несколькими способами, в первую очередь за счет регулирования их химического состава:

Добавление ключевых легирующих элементов
Кремний (Si): Кремний имеет решающее значение для повышения износостойкости, способствуя образованию графита и улучшая зернистую структуру чугуна. Это значительно повышает твердость и износостойкость материала, обычно в подходящем диапазоне (например, 2,2-2,8% Si).
Марганец (Mn): Марганец также играет решающую роль в повышении износостойкости, образуя сульфиды марганца, которые уменьшают вредное воздействие серы, улучшают зернистую структуру и улучшают прочность и ударную вязкость материала. Оптимальное содержание марганца (например, 0,6–1,2%) способствует повышению износостойкости чугунных валков.
Хром (Cr): В чугунах с высоким содержанием хрома хром образует с углеродом твердые карбиды (например, M7C3), что значительно повышает износостойкость. Увеличение содержания хрома приводит к повышению износостойкости хромированных чугунных валков.
Другие элементы: добавление таких элементов, как молибден (Mo), кобальт (Co) и т. д., еще больше повышает износостойкость за счет улучшения зернистой структуры и улучшения твердости и прочности материала.

Контроль содержания углерода
Содержание углерода также существенно влияет на износостойкость. Хотя более высокое содержание углерода увеличивает твердость, избыток углерода приводит к чрезмерному образованию карбидов, что может снизить износостойкость. Таким образом, содержание углерода требует тщательного контроля (например, ниже 3,0%), чтобы обеспечить оптимальную износостойкость. чугунные рулоны .

Корректировка процессов термообработки
Процессы термообработки, такие как отжиг, закалка и т. д., изменяют микроструктуру чугунных валков, тем самым повышая твердость и износостойкость. Например, закалка образует на поверхности слой высокой твердости, эффективно противостоящий износу.

Использование композитных инокулянтов
В современных технологиях используются композитные модификаторы для повышения износостойкости чугунных валков. Эти модификаторы включают в себя твердые фазы, такие как карбиды хрома и карбиды кремния, равномерно диспергированные в расплавленном железе посредством сердцевинной проволоки и процессов модифицирования, что значительно повышает износостойкость за счет увеличения количества графитовых узелков и их сферизации.

Таким образом, износостойкость чугунных валков повышается за счет регулирования химического состава (добавление кремния, марганца, хрома и др., контроль содержания углерода), оптимизации процессов термообработки, применения композиционных модификаторов. Выбор подходящих материалов и процессов должен основываться на конкретных условиях эксплуатации и требованиях для достижения превосходной износостойкости в практическом применении.