VERSCHLEISSFESTES GUSSEISEN  

VERSCHLEISSFESTES GUSSEISEN ist eine spezielle Gusseisenlegierung mit hoher Härte und hervorragenden Gleiteigenschaften, die häufig für die Herstellung mechanischer Teile wie Werkzeugmaschinenführungen, Mühlenwalzen, Auskleidungsplatten für Kugelmühlen und anderer technischer Komponenten verwendet wird. Grundlage des Produktionsprozesses ist die Regulierung der chemischen Zusammensetzung, die Kontrolle der Abkühlgeschwindigkeit und spezielle Wärmebehandlungsregime, um die erforderliche Mikrostruktur zu erhalten. Nachfolgend finden Sie eine systematische Beschreibung der Herstellung verschleißfester Gusseisen.

Abhängig von den Betriebsbedingungen werden verschleißfeste Gusseisen in zwei Hauptkategorien unterteilt, von denen jede ihre eigenen Produktionsprioritäten hat:

Reibungsarme Gusseisen (Arbeiten unter Schmierbedingungen)

Anwendungsbereich: Maschinenführungen, Kolbenringe, Zylinderlaufbuchsen usw.

Herstellungsprinzip: Um den Schmierstoff zurückzuhalten, ist eine relativ weiche Basis erforderlich, die gleichzeitig harte Phasen zur Reibungsaufnahme enthält. Typischerweise wird als Basis perlitisches Grauguss oder Gusseisen mit hohem Phosphorgehalt verwendet.

Wichtige technologische Operationen: Erhöhung des Phosphorgehalts (0,4 %–0,6 %) zur Bildung eines hochharten Phosphid-Eutektikums sowie Legieren mit Chrom, Molybdän, Kupfer und anderen Elementen zur Stärkung der Basis, Erhöhung der Festigkeit und Fressfestigkeit.

Verschleißfestes Gusseisen (Arbeit unter Bedingungen trockener Reibung oder abrasivem Verschleiß)

Anwendungsbereich: Auskleidungsplatten von Kugelmühlen, Pflugscharen, Walzen, Brechhämmern usw.

Herstellungsprinzip: hohe und gleichmäßige Härte im gesamten Volumen erforderlich; Die Verschleißfestigkeit wird hauptsächlich durch Karbide im weißen Gusseisen gewährleistet.

Wichtige technologische Operationen: Basierend auf weißem Gusseisen unter Zusatz von Legierungselementen (Chrom, Molybdän, Nickel, Vanadium) wird legiertes weißes Gusseisen erhalten, oder es wird ein „Bleich“-Verfahren verwendet, um eine Oberflächenschicht aus weißem Gusseisen zu erhalten, während im Kern graues Gusseisen erhalten bleibt.

KONTROLLE DER CHEMISCHEN ZUSAMMENSETZUNG

Das Verhältnis der Legierungselemente ist ein entscheidender Faktor für die Eigenschaften von verschleißfestem Gusseisen:

Kohlenstoff (C) und Silizium (Si): Kohlenstoff ist die Grundlage für die Bildung von Karbiden, erhöht die Verschleißfestigkeit, verringert jedoch die Viskosität; Silizium fördert die Graphitisierung. Verschleißfeste Gusseisen verwenden typischerweise kohlenstoff- und siliciumarme Zusammensetzungen, um die Bildung einer gebleichten Struktur zu fördern.

Chrom (Cr): eines der wichtigsten Legierungselemente. Chrom bildet hochharte Karbide vom Typ (Cr,Fe)₇C₃, was die Verschleißfestigkeit und Härtbarkeit deutlich erhöht. In Gusseisen mit hohem Chromgehalt kann der Chromgehalt 26–32 % erreichen.

Molybdän (Mo), Nickel (Ni), Kupfer (Cu): Diese Elemente werden hauptsächlich verwendet, um die Härtbarkeit der Basis zu erhöhen und die Bildung einer Martensit- oder Bainit-Struktur zu fördern, die die Zähigkeit verbessert und gleichzeitig die Härte beibehält.

Mangan (Mn): stabilisiert Austenit; In hochfesten Gusseisen mit mittlerem Mangangehalt ist sein Gehalt erhöht (5 %–9,5 %), was zur Bildung der Struktur von Martensit und Restaustenit beiträgt.

Verunreinigungskontrolle: Der Gehalt an Schwefel (S) und Phosphor (P) muss streng kontrolliert werden (typischerweise ≤ 0,1 %), um Heißrissbildung zu verhindern und die Zähigkeit zu verringern.