Hvordan forbedres slidstyrken af ​​støbejernsvalser ved at justere den kemiske sammensætning?

Slidstyrken af ​​støbejernsvalser kan forbedres gennem flere metoder, primært ved at justere deres kemiske sammensætning:

Tilføjelse af nøglelegeringselementer
Silicium (Si): Silicium er afgørende for at forbedre slidstyrken ved at fremme grafitdannelse og forfine kornstrukturen i støbejern. Dette forbedrer materialets hårdhed og slidstyrke betydeligt, typisk inden for et passende område (f.eks. 2,2%-2,8% Si).
Mangan (Mn): Mangan spiller også en afgørende rolle i at øge slidstyrken ved at danne mangansulfider, der reducerer svovlens skadelige virkninger, forfiner kornstrukturen og forbedrer materialets styrke og sejhed. Optimalt manganindhold (f.eks. 0,6%-1,2%) hjælper med at forbedre slidstyrken af ​​støbejernsvalser.
Chrom (Cr): I støbejern med højt chromindhold danner chrom hårde karbider (f.eks. M7C3) med kulstof, hvilket væsentligt forbedrer slidstyrken. Øget chromindhold fører til høje slidbestandige chromstøbejernsvalser.
Andre elementer: Tilsætning af elementer som molybdæn (Mo), kobolt (Co) osv. øger slidstyrken yderligere ved at forfine kornstrukturen og forbedre materialets hårdhed og styrke.

Kontrol af kulstofindhold
Kulstofindholdet har også afgørende indflydelse på slidstyrken. Mens højere kulstofindhold øger hårdheden, fører for meget kulstof til overdreven carbiddannelse, hvilket kan reducere slidstyrken. Derfor kræver kulstofindholdet omhyggelig kontrol (f.eks. under 3,0%) for at sikre optimal slidstyrke på støbejernsruller .

Justering af varmebehandlingsprocesser
Varmebehandlingsprocesser såsom udglødning, bratkøling osv. ændrer mikrostrukturen af ​​støbejernsvalser og øger derved hårdhed og slidstyrke. For eksempel danner bratkøling et lag med høj hårdhed på overfladen, der effektivt modstår slid.

Brug af sammensatte podemidler
Moderne teknikker anvender sammensatte podemidler til at øge slidstyrken af ​​støbejernsvalser. Disse podemidler inkorporerer hårde faser som chromcarbider og siliciumcarbider, ensartet spredt i smeltet jern gennem kernetråd og podningsprocesser, hvilket forbedrer slidstyrken væsentligt ved at øge antallet af grafitknuder og deres sfærisering.

Således forbedres slidstyrken af ​​støbejernsvalser gennem justering af den kemiske sammensætning (tilsætning af silicium, mangan, krom osv., styring af kulstofindhold), optimering af varmebehandlingsprocesser og brug af kompositpodemidler. Valg af passende materialer og processer bør baseres på specifikke driftsbetingelser og krav for at opnå overlegen slidstyrke i praktiske applikationer.