Hur förbättras slitstyrkan hos gjutjärnsvalsar genom att justera den kemiska sammansättningen?

Slithållfastheten hos gjutjärnsvalsar kan förbättras genom flera metoder, främst genom att justera deras kemiska sammansättning:

Lägga till nyckellegeringselement
Kisel (Si): Kisel är avgörande för att förbättra slitstyrkan genom att främja grafitbildning och förfina kornstrukturen i gjutjärn. Detta förbättrar materialets hårdhet och slitstyrka avsevärt, typiskt inom ett lämpligt område (t.ex. 2,2%-2,8% Si).
Mangan (Mn): Mangan spelar också en avgörande roll för att förbättra slitstyrkan genom att bilda mangansulfider som minskar svavlets skadliga effekter, förfinar kornstrukturen och förbättrar materialets styrka och seghet. Optimalt manganinnehåll (t.ex. 0,6%-1,2%) hjälper till att förbättra slitstyrkan hos gjutjärnsvalsar.
Krom (Cr): I gjutjärn med hög kromhalt bildar krom hårda karbider (t.ex. M7C3) med kol, vilket avsevärt förbättrar slitstyrkan. Ökande kromhalt leder till högt slitstarka kromgjutjärnsvalsar.
Andra element: Tillsats av element som molybden (Mo), kobolt (Co), etc., förbättrar slitstyrkan ytterligare genom att förfina kornstrukturen och förbättra materialets hårdhet och styrka.

Kontrollera kolhalten
Kolinnehållet har också en avgörande betydelse för slitstyrkan. Medan högre kolhalt ökar hårdheten, leder för mycket kol till överdriven karbidbildning, vilket kan minska slitstyrkan. Därför behöver kolhalten noggrann kontroll (t.ex. under 3,0%) för att säkerställa optimal slitstyrka på gjutjärnsrullar .

Justering av värmebehandlingsprocesser
Värmebehandlingsprocesser såsom glödgning, härdning, etc. förändrar mikrostrukturen hos gjutjärnsvalsar, vilket ökar hårdheten och slitstyrkan. Till exempel bildar härdning ett skikt med hög hårdhet på ytan, vilket effektivt motstår slitage.

Användning av sammansatta ympmedel
Moderna tekniker använder sammansatta ympmedel för att förbättra slitstyrkan hos gjutjärnsvalsar. Dessa ympmedel innehåller hårda faser som kromkarbider och kiselkarbider, likformigt dispergerade i smält järn genom kärntråd och inokuleringsprocesser, vilket avsevärt förbättrar slitstyrkan genom att öka antalet grafitknölar och deras sfärisering.

Således förbättras slitstyrkan hos gjutjärnsvalsar genom att justera den kemiska sammansättningen (tillsats av kisel, mangan, krom, etc., kontrollera kolhalten), optimera värmebehandlingsprocesser och använda sammansatta ympmedel. Val av lämpliga material och processer bör baseras på specifika driftsförhållanden och krav för att uppnå överlägsen slitstyrka i praktiska tillämpningar.