65Mn材料热处理

jiangchao_614 · 发表于 2012-8-27 11:58:10

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用65Mn钢锻件做锤头，需要硬度在50左右，最好是50以上，还需要一定的耐冲击韧性；
怎样安排进行热处理？65Mn的材料可行不？

jiangchao_614 · 发表于 2012-8-27 11:59:15

主要用于煤的破碎，里面有时夹杂有煤干石。

wwjxgz · 发表于 2012-8-27 12:23:31

65Mn低温回火后可以达到50HRC，如果要50HRC以上，冲击韧性下降。可以考虑采用高锰钢做锤头，韧性、抗冲击性能优良，但价格较贵。

jiangchao_614 · 发表于 2012-8-27 16:30:44

高锰钢是需要冲击，越冲击硬度越好。因为我们破煤的话冲击相对可能不够，硬度难达到要求。
高猛钢的话可以不通过冲击直接达到需要的硬度么？

tangcarlos3d · 发表于 2012-8-27 16:31:37

仅仅锤煤的锤头用65Mn,T7A都可以，关键是价格。

jiangchao_614 · 发表于 2012-8-27 17:30:20

谢谢，先做些65Mn的做下试验，就淬火到50°算了

wjk8399 · 发表于 2012-8-28 00:26:29

65 Mn 含碳量有点高，但性能是足够好的了，回火后硬度也比较适当，个人觉得问题不大。
但实际上目前使用中碳高锰或低碳高锰乃至用合金钢调质加表面碳化钨的也非常常用，如果你们是做设备销售的，不妨做好点的材料，如果是维修售后的，就随便点吧。

锤煤应当主要是够硬、耐磨、耐冲击，是否可以用表面处理的方式用比较便宜的材料就见仁见智了，调质钢加表面渗氮如果基材处理得好，表面硬度800~1000以上，还是很耐磨的。

wjk8399 · 发表于 2012-8-28 00:28:18

颚式破碎机齿板的磨损属于凿削式磨损。以PZ250—500型颚式破碎机齿板为例，齿板材质是经水韧处理的标准高锰钢。在扫描电镜下观察齿板磨面可以看出，齿板表面被挤压成凹凸部分材料，随后又被磨料推挤形成压舌磨面，在磨面上可以看到很多磨料尖角短程滑动造成的磨痕，并可看到齿板表面有微裂纹。

　　经过分析，齿板磨损的主要原因是磨料相对齿板短程滑动、切削金属造成磨屑和磨料反复挤压引起齿板材料多次变形，导致金属材料疲劳脱落，磨损失效过程是：

　　①物料多次反复挤压凿削齿板，在齿板区表层，或在挤压金属的突出部分根部形成微裂纹，此微裂纹不断扩展到相连，造成表面金属材料脱落，形成磨屑。

　　②物料反复挤压，造成齿板金属材料被局部压裂或翻起，其碎裂或翻起部分又随着挤压撞击的物料一起脱落形成磨屑。

　　③物料相对齿板短程滑动，切削齿板形成磨屑。

　　因此从耐磨材料上控制齿板磨损主要是硬度和韧性。材料硬，物料挤压深度浅，材料变形小，物料对材料短程滑动的切削量也小。材料韧性好，抵抗断裂能力强，可消除挤压撞击过程中脆性断裂，提高抗疲劳变形开裂能力。

　　鄂式破碎机的大小规格不同，进料粒度、锐度不同，对齿板的挤压、撞击力不同，大中型挤压力大，除应考虑材料的抗挤压力和抗滑动切削外，还应考虑受撞击时的冲击力及弯曲应力。因此大型齿板选材应选用韧性高、综合性能好的材质。

　　从上述磨损失效分析可知，对于齿板材料应选择硬度高的材质以抵抗挤压、显微切削失效，选择足够韧性的材质以抵抗凿削撞击疲劳失效。同时从齿板结构上进行改进，以减少物料与齿板的相对滑动，这不仅对提高生产率有益，而且对提高材料的使用寿命也有益。

andyjcb · 发表于 2012-8-28 08:41:15

65Mn是可以的，我们有实际应用的经验

jiangchao_614 · 发表于 2012-8-28 09:15:33

以前由于外协铸造厂家水平不好，做的耐磨合金铸件锤头老有气孔易断裂等多方面的问题的问题，现在一直也没有得到有效处理方法。现在想改做锻件，已经做了一种低碳合金钢锻件渗碳淬火在做验证，现在就是想也验证下65Mn的，各位有什么其余好的方法和经验也可以提出来，非常感谢各位在此的支援。

wjk8399 · 发表于 2012-8-28 22:14:12

楼上的，锻件肯定比铸件的强度要好，应该会耐用很多的。
类似机械的材料其实目前都在向低价基材高价涂层发展，渗碳、渗氮、表面焊接高强耐磨材料、表面镶高强合金等处理方式层出不穷，找到最适合自己企业最适合自己市场是很重要的，建议根据企业实际情况选择多一些材料，哪怕试验中失败了，也是企业技术积累的一个过程，支持你们做多种测试，最好能分享给我们。

cnxiaomao · 发表于 2012-8-31 12:37:54

本帖最后由 cnxiaomao 于 2012-8-31 12:47 编辑

65mn钢淬火温度为840度，再等温280度10min后进行一次淬火或油淬，200度的回火2h硬度可以达到56HRC.

宽容待人 · 发表于 2012-9-1 12:44:59

前些日子看到一篇文章，可能对你有用，

、破碎机易损件的工况及材质选择
1.1、工况条件
五强溪水电工程中采用石英岩和石英砂岩制成砂石料，然后进行混凝土的配制。这两种砂石料中SIO。含量达75%～90%，莫氏硬度7级以上，抗压强度为200-300MPa。引进的破碎机技术参数为：转子直径1000×宽1000mm，转速740r／min，功率160kw，最大进料粒度为150mm，破碎能力120t／h。设备中随机带来的易损件经现场生产考核，使用寿命为110-125h。易损配件在运行中的另一工况特点是：高速运转的冲击锤与高硬度的石英岩反复碰撞，冲击锤工作表面温度高达500-600℃，因此，抗磨材料必须在较高的温度下具有足够的韧性和硬度。
1.2 、磨损机理
诺里冲反击式破碎机中的冲击锤、反击板等易损件的磨损是凿削式磨粒磨损。这种磨损是表面应变和机械应变较强的沟槽磨损，沟槽的形成是由于磨料在外力作用下，以一定的速度切入金属基体，经一段滑移后与金属基体脱离，从而在基体上留下一道道沟槽。沟槽的形成取决于局部应力的大小和金属表面与磨料硬度的相对值。在相同应力的情况下，磨料硬度越大，越容易产生沟槽。由于砂烁石硬度大，因而对金属基体产生的沟槽往往在磨损中占主要地位。
1.3、材质选择
为了借鉴国外经验，首先我们对奥钢联进口产品残体的金相组织、力学性能及化学成分进行了分析测试，结果表明，进口配件所用的材料为高合金抗磨材料，其化学成分见表1，其金相组织为马氏体加条块状一次碳化物加二次碳化物，硬度为HRC62～64。我们对国内外常用抗磨材料的使用情况进行了广泛的调研和实物分析，在此基础上再根据反击式破碎机的工作原理及国内资源进行了大量的材质试验，选用CYK型高铬合金铸铁来进行试制。
2 、反击式破碎机抗磨件的研制
2、L熔炼工艺
CYK型高铝合金铸铁在中频感应电炉内熔炼，熔化温度为1500～1550℃，以确保合金熔解并充分扩散，为防止铸件组织晶粒粗大或出现冷隔、皱皮等缺陷，浇铸温度控制在1360～1380℃。
2.2、铸造工艺
选用的高铬合金铸铁材质，具有合金含量高、流动性好、收缩量大、导热性差等特点，因此在设计其铸件造型工艺时，采取顺序凝固的原则，并且为增强冒口对铸件的补缩效果，冲击锤、反击板等厚大铸件采用立浇雨淋式保温冒口的浇铸方法。
2.3、热处理
热处理采取多阶梯双曲型工艺，包括淬火、回火，其工艺参数与铸件壁厚密切相关，生产不同铸件，参数有所不同。此外，由于该材质合金含量高，导热性差，铸造应力大，且诺里冲反击式破碎机抗磨件在高应力下工作，因此必须经消除应力的热处理，以防止出现早期断裂。
3 、CYK型合金铸铁的金相组织和力学性能
3.1、金相组织
奥钢联冲击锤残体的金相组织，是回火马氏体加条块状一次碳化物加少量二次碳化物。为CYK型高合金铸铁热处理后的组织，是回火马氏体加条块状一次碳化物及在回火马氏作基体上析出的颗粒状二次碳化物，比较两种合金的金相组织发现，CYK型高合金铸铁组织更细小，且析出的二次碳化物数量较多。
3.2、力学性能
对合金的力学性能经反复测试后结果见表2。由表中数据可见，CYK型高铬合金铸铁不仅具有很高的硬度且冲击韧性较好。
注：ak采用20×20×110不加工，无缺口试样，支距70mm；uw采用砂型铸造，试样尺寸为φ30×340，支距300mm。
4 、生产试验
将CYK型高铬合金铸铁的冲击锤与奥钢联进口冲击锤同机安装满负荷运转，结果见表3。数据表明：在完全相同的工况下用＊＊K型高铬合金铸铁生产的抗磨件抗磨性能与进口产品相当，完全可以取代进口产品。在五强溪水电工程中，由多家单位研制的产品对比使用后，该合金生产的配件成为最优选定产品，并已多次出口巴基斯坦。用CYK型高合金铸铁生产的抗磨件与进口配件在使用寿命相当的情况下，其经济指标明显优于进口配件，单价仅为进口产品的55％，具有显著的经济效益。同时此项研究为矿山、冶金、水电等工程破碎超硬物料，选用优良抗磨材料提供了依据。

宽容待人 · 发表于 2012-9-1 12:47:25

cnxiaomao 发表于 2012-8-31 12:37 static/image/common/back.gif
) ^, z5 G# h. ^( s65mn钢淬火温度为840度，再等温280度10min后进行一次淬火或油淬，200度的回火2h硬度可以达到56HRC.

65Mn硬度过了50韧性，强度，明显下降，淬火到那么硬还有用吗，整体性能不行了

cnxiaomao · 发表于 2012-9-1 13:19:15

宽容待人发表于 2012-9-1 12:47 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif
" D% s4 f3 g. X6 a2 b; f# B65Mn硬度过了50韧性，强度，明显下降，淬火到那么硬还有用吗，整体性能不行了

我这里有文献资料，他们都是做过实验的，数据都在文献里面。
你下下来看看吧
希望对LZ有用！

65Mn热处理.pdf (643.77 KB, 下载次数: 12)

jin70 · 发表于 2012-9-2 19:12:17

65Mn属于弹簧钢种，锤头属于工具类，建议用碳含量更高些的工具钢，如T7/T8等，若能用合金工具钢更好。

wwjxgz · 发表于 2012-9-2 20:13:51

65Mn做弹簧和做锤头还是有差异的，锤头受冲击负荷比较大。等温淬火在轴承钢等方面用得比较多，韧性确实较常规淬火+低温回火要优良，但是65Mn硬度到56HRC时其韧性能否达到锤头要求还确实需要验证，个人觉得可能够呛。

maizitutu · 发表于 2012-9-2 22:22:48

建议您使用耐冲击工具钢

宽容待人 · 发表于 2012-9-3 08:41:04

cnxiaomao 发表于 2012-9-1 13:19 static/image/common/back.gif' h4 u! t* \, p* j
我这里有文献资料，他们都是做过实验的，数据都在文献里面。
/ d c; @5 [. G' | j你下下来看看吧 ) ?9 Q7 G& r: q$ ]' B
希望对LZ有用！

你的材料里面用的是HRA硬度66.5-68.5 你看明白了，我们这里讨论的是HRC硬度，他们的换算关系可以看看http://wenku.baidu.com/view/fc3e124ff7ec4afe04a1dffb.html HRA 68大约等于HRC38 在这个硬度下，韧性强度当然很好了

宽容待人 · 发表于 2012-9-3 08:43:55

wwjxgz 发表于 2012-9-2 20:13 static/image/common/back.gif
: L5 _1 |+ B0 _9 @65Mn做弹簧和做锤头还是有差异的，锤头受冲击负荷比较大。等温淬火在轴承钢等方面用得比较多，韧性确实较常 ...

严肃的同意此观点，“65Mn硬度到56HRC时其韧性能否达到锤头要求还确实需要验证”就像是45号钢从来没有人渗碳淬火一样呵呵呵呵

cnxiaomao · 发表于 2012-9-3 13:07:13

jiangchao_614 · 发表于 2012-9-3 16:05:38

谢谢，先试下稳当的HRC50时耐磨性能怎样，要是不行的话，再考虑增加硬度。但耐冲击性能是必须要保证的。

jackchangzhou · 发表于 2012-9-7 12:24:45

我认为硬度指标肯定没有问题，就是韧性值得商榷！试一次看看效果如何？当然用轧制Mn13效果好，就是价格有点贵，如果能够承受的话，我建议选用轧制Mn13

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