Hoe wordt de slijtvastheid van gietijzeren rollen vergroot door de chemische samenstelling aan te passen?

De slijtvastheid van gietijzeren rollen kan op verschillende manieren worden verbeterd, voornamelijk door hun chemische samenstelling aan te passen:

Belangrijke legeringselementen toevoegen
Silicium (Si): Silicium is cruciaal voor het verbeteren van de slijtvastheid door het bevorderen van de grafietvorming en het verfijnen van de korrelstructuur in gietijzer. Dit verbetert de materiaalhardheid en slijtvastheid aanzienlijk, doorgaans binnen een geschikt bereik (bijvoorbeeld 2,2%-2,8% Si).
Mangaan (Mn): Mangaan speelt ook een cruciale rol bij het verbeteren van de slijtvastheid door mangaansulfiden te vormen die de schadelijke effecten van zwavel verminderen, de korrelstructuur verfijnen en de materiaalsterkte en taaiheid verbeteren. Een optimaal mangaangehalte (bijvoorbeeld 0,6%-1,2%) helpt de slijtvastheid van gietijzeren rollen te verbeteren.
Chroom (Cr): In gietijzer met een hoog chroomgehalte vormt chroom harde carbiden (bijv. M7C3) met koolstof, waardoor de slijtvastheid aanzienlijk wordt verbeterd. Het verhogen van het chroomgehalte leidt tot zeer slijtvaste chroomgietijzeren rollen.
Andere elementen: Toevoeging van elementen zoals molybdeen (Mo), kobalt (Co), enz., verbetert de slijtvastheid verder door de korrelstructuur te verfijnen en de hardheid en sterkte van het materiaal te verbeteren.

Controle van het koolstofgehalte
Het koolstofgehalte heeft ook een cruciale invloed op de slijtvastheid. Hoewel een hoger koolstofgehalte de hardheid verhoogt, leidt overmatig koolstof tot overmatige carbidevorming, wat de slijtvastheid kan verminderen. Het koolstofgehalte moet dus zorgvuldig worden gecontroleerd (bijvoorbeeld onder 3,0%) om een ​​optimale slijtvastheid te garanderen gietijzeren rollen .

Warmtebehandelingsprocessen aanpassen
Warmtebehandelingsprocessen zoals gloeien, afschrikken, enz. Veranderen de microstructuur van gietijzeren rollen, waardoor de hardheid en slijtvastheid worden verbeterd. Het afschrikken vormt bijvoorbeeld een laag met hoge hardheid op het oppervlak, die effectief bestand is tegen slijtage.

Gebruik van samengestelde inoculanten
Moderne technieken maken gebruik van samengestelde inoculanten om de slijtvastheid van gietijzeren rollen te verbeteren. Deze inoculanten bevatten harde fasen zoals chroomcarbiden en siliciumcarbiden, gelijkmatig gedispergeerd in gesmolten ijzer via kerndraad en inoculatieprocessen, waardoor de slijtvastheid aanzienlijk wordt verbeterd door het aantal grafietknobbels en hun bolvorming te vergroten.

Zo wordt de slijtvastheid van gietijzeren rollen verbeterd door het aanpassen van de chemische samenstelling (toevoegen van silicium, mangaan, chroom, enz., het controleren van het koolstofgehalte), het optimaliseren van warmtebehandelingsprocessen en het gebruik van samengestelde inoculanten. De selectie van geschikte materialen en processen moet gebaseerd zijn op specifieke operationele omstandigheden en vereisten om superieure slijtvastheid in praktische toepassingen te bereiken.