礦山機械設備鑄件鑄造工藝分析

線虎

1礦山機械設備鑄件耐磨材料類型

1.1耐磨白口鑄鐵

耐磨材料白口加工鑄鐵的鑄造應用范圍是比較廣泛的，使用率最高的鑄造要素是屬于低鉻和硅系耐磨白口加工鑄鐵，制造生產工藝以及鑄造技術最為成熟的則是應當是金屬高錳低鉻和硅系耐磨白口加工鑄鐵，隨著科學技術的發展，低鉻耐磨性白色鑄鐵和硅鉻酸鹽耐磨性白色鑄鐵在科學研究中逐漸被發現。這兩種白色鑄鐵的化學硬度和耐磨性比高鉻耐磨白色鑄鐵具有更低的鑄造生產成本和較強的經濟性和實用性能，因此其開發前景也是理想的。廣泛用于鑄鐵磨床、磨床等各種磨床。目前，在礦業和鑄造設備中使用的磨削球具有較高的硬度和耐磨性，不易碎裂磨削塊。因此，我們的整個鑄鐵制造過程必須達到高技術水平。目前，在經濟、科學技術快速穩定發展的國際背景下，鑄造生產流程逐步發展，實現了真正的自動化和工業化的快速發展。

1.2奧氏體耐磨錳鋼

在各種大型鐵礦石工業深山研磨工業中在開采時的研磨生產設備中，可以廣泛的的利用這種新型奧氏體耐磨型的各種錳鋼鋁合金鋼來來進行研磨從事各種鐵礦石在開采時的研磨生產工作，其鋼的機械韌性、硬度等都已經是比較強的，有很好的鐵礦機械加工耐磨性與其在經濟上的實用性。大概是部分的各種鐵礦山工業機械加工研磨設備的機械耐磨生產器件都已經具備是能夠可以廣泛利用這種新型奧氏體耐磨型的鋁合錳新型鋼來來進行耐磨制作的。目前，在發達國家，采用了這種Mn13Cr2奧氏體耐磨鋁錳新鋼，采用了這種耐磨鋁合金制造方法，提高了鋼的機械耐磨性和使用中的鋼的強度。

2錳鋼鑄件的耐磨鑄造工藝優化策略

2.1優化鑄造工藝

在礦山機械鑄造裝置的原料中，鑄造工序總是重要的部分。大部分錳鋼鑄件由于錳鋼的機械耐磨性強，主要是由于各種鐵礦石的長期開采中礦山機械鑄造裝置所遭遇的所有原料都成分復雜，所以大量的錳鋼被用作鑄造材料。其性能要求鑄造裝置具有較強的機械耐磨性，錳鋼鑄件的使用可以滿足這種性能要求。為了大幅提高使用錳鋼的裝置的耐磨性和改善礦業機械設備的經濟利用，需要進一步研究和優化礦業機械和鑄造裝置的沖壓鑄造工程。從目前的市場情況來看，錳截面鋼的沖壓鑄造和金屬熱處理鑄造工藝是最成熟和廣泛使用的鑄造技術。

對大量的錳鐵型鋼加工鑄件襯板進行錳鋼襯板冷縮熱處理鑄成工藝鑄造旨在通過充分利用大量錳鋼襯板熱處理鑄成工藝技術實現高度強化鑄造錳鋼的單一體或者多奧氏體襯板結構預熱組織，使其銅型鋼的材質韌性、硬度等特點均能充分滿足大量錳鐵型鋼加工鑄件實際生產使用時的工藝要求標準。與普通的優質銅型碳鋼鑄件襯板工藝相比，錳鐵的銅型鋼的鑄件襯板導熱性并不強，因此其錳鋼進行襯板熱處理工藝鑄造鑄成工藝的整體技術質量要求相對工藝要求也更高。在錳鋼進行襯板熱處理鑄成工藝鑄造過程中，錳鐵的鐵型鋼襯板預熱可能就一定會直接出現錳鋼襯板預熱開裂或者錳鋼襯板預熱變形等各種安全問題，所以在錳鋼加工鑄造裝置使用錳鐵型鋼鑄件襯板時它既要首先準備進行錳鋼襯板預熱豎裝，同時也就需要首先實現大量量對錳鋼的鑄件襯板進行預熱開裂冷縮固化處理，避免由于大量錳鋼襯板熱脹或者襯板冷縮等而直接造成大量量的錳鋼鑄件襯板預熱開裂、變形。

如果用的是采用高錳酸鋅合金鋼管的加熱鑄件內部幾乎是完全沒有一層厚壁的，加熱時候就需要緩慢進行繼續加熱進行，到650℃之后再開始進行加熱預處理，預處理的過程持續時間為3小時，這時部分奧氏的部分晶體間隙會直接細化出現連續細化后的分解，其中的細化分解物元素含量甚至可以能夠直接達到濃度超過50%。在此時的細化分解過程中，分解物之間間隙會直接細化出現元素諸如銅和碳化物、鐵和鎳及錳和鉻元素等，進而直接細化形成大量部分奧氏體晶粒間的間接細化，少量的部分奧氏體在晶體間的細化過程是被國家規定達到允許可以繼續進行存在的。在一個鑄件經過預熱保溫進行處理之后，將它的標準處理溫度逐步向下升高即可提升到甚至可以達到1100℃，持續6小時，這一處理過程中它的標準處理溫度不能太高，避免了會造成整個鑄件快速加熱脫碳，保溫處理的具體期間由各鑄造品中錳材料和不銹鋼的肉厚的組合來決定。由于25mm的鑄造錳和鋼鑄件的標準處理溫度，鑄鐵鋼及其結構的所有金屬碳化物和熱成分被快速加熱溶解。之后，需要預熱角色分配并加熱后，快速冷卻其結構，以耐水性實現預熱及保溫處理。

2.2改善錳鋼鑄件的致密度

鑄件的機械致密度也可能會對鑄造錳鋼的機械耐磨性性能產生一定影響，在進行鑄造錳鋼工藝時我們需要特別做好以下幾點準備工作。第一，在鑄造鑄件的制造工序中，為了正確提高出口錳鋼的耐熱性和耐磨性，確保品質，需要按照低溫鑄造用出口錳鋼的制造原理來實施。低溫鍛造鑄件和低溫鑄造適合。第二，當大型錳和碳鋼鑄件的厚度超過4cm時，需要使用激光鑄造絕緣材料的激光照射法，根據激光鑄造絕緣技術的技術要求，實現錳鋼維修焊接收縮的加熱效果。另外，可以使用外部鑄造和內部冷卻鐵，可以最大限度地提高錳鋼的緊湊性。如果大型錳和碳鋼金屬鑄件的壁厚厚度小于4cm，可以直接通過加熱凝固的冒口鑄造保溫工藝方法進行，并可以使用外鑄內冷鐵，同時通過冒口發熱保溫片的冒口可以使使得錳鋼的導熱耐磨性可以得到最大保證，提高大型錳和碳鋼金屬鑄件的鑄造成品率。

最后，如果需要直接分配大小一批簡單形狀的吊沙。為了保證高錳鋼吊砂鑄件的加工效率達到最高，并在最短的處理時間內完成，應該考慮復合金屬噴砂剖面和吊面穿孔的先進鑄造工藝。

參考文獻：

礦山機械智能化的應用及發展趨勢[J]. 曹鵬，朱燁，李千順.世界有色金屬.2019（22）

[2]?? 重型礦山機械行業“十四五”標準化規劃編制工作啟動座談會在北京召開[J]. 起重運輸機械. 2019（22）