บทนำโดยย่อของเหล็กหล่อที่ทนต่อการสึกหรอ

ในบรรดาโลหะผสมหล่อที่หลากหลาย เหล็กหล่อที่ทนต่อการสึกหรอเป็นเหล็กโลหะผสมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เหล็กหล่อที่ทนต่อการสึกหรอช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของการหล่อเหล็กโดยการเพิ่มเนื้อหาต่างๆ ของธาตุผสม เช่น แมงกานีส โครเมียม คาร์บอน ฯลฯ ลงในโลหะผสม ในเวลาเดียวกัน ความต้านทานการสึกหรอของการหล่อเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอยังขึ้นอยู่กับวิธีการอบชุบด้วยความร้อนที่ใช้โรงหล่อและโครงสร้างการหล่อ

ตามลักษณะการสึกหรอที่แตกต่างกัน การสึกหรอของการหล่อเหล็กสามารถแบ่งออกเป็นการสึกหรอแบบเสียดสี การสึกหรอแบบยึดเกาะ การสึกหรอเมื่อยล้า การสึกหรอจากการกัดกร่อน และการสึกหรอแบบ fretting ส่วนใหญ่จะใช้การหล่อเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอเขตอุตสาหกรรมที่มีสภาพการทำงานที่ซับซ้อนและความต้องการสมรรถนะทางกลสูง เช่น การทำเหมืองแร่ โลหะวิทยาการก่อสร้าง, ไฟฟ้า, ปิโตรเคมี, การอนุรักษ์น้ำ,เกษตรกรรมและอุตสาหกรรมการขนส่ง การหล่อเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอส่วนใหญ่จะใช้ในสภาวะการเสียดสีที่มีภาระกระแทกบางอย่าง เช่น อุปกรณ์บด รถขุด เครื่องบด รถแทรกเตอร์ ฯลฯ

ในอุตสาหกรรมโรงหล่อ เหล็กหล่อที่ทนต่อการสึกหรอที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เหล็กกล้าแมงกานีสที่ทนต่อการสึกหรอ เหล็กกล้าโครเมียมที่ทนต่อการสึกหรอ เหล็กหล่อโลหะผสมต่ำที่ทนต่อการสึกหรอ และเหล็กกล้าคาร์บอนที่ทนต่อการสึกหรอ ที่ RMC Foundry เหล็กหล่อที่ทนต่อการสึกหรอสามารถหล่อได้ด้วยกระบวนการหล่อหลายแบบ รวมถึงการหล่อทรายสีเขียว, การหล่อทรายเคลือบด้วยเรซิน, การหล่อแม่พิมพ์แบบไม่ต้องอบ, การหล่อแบบลงทุน, การหล่อแบบโฟมหาย และหล่อสูญญากาศ-

1) เหล็กแมงกานีสที่ทนต่อการสึกหรอ
ตามเนื้อหาองค์ประกอบแมงกานีสที่แตกต่างกัน เหล็กแมงกานีสที่ทนต่อการสึกหรอสำหรับการหล่อส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นเหล็กหล่อที่ทนต่อการสึกหรอแมงกานีสต่ำ เหล็กหล่อที่ทนต่อการสึกหรอแมงกานีสปานกลาง และเหล็กหล่อที่ทนต่อการสึกหรอแมงกานีสสูง เหล็กแมงกานีสที่ทนต่อการสึกหรอมีความเหนียวสูงและไม่แตกหักง่ายระหว่างการใช้งาน ในขณะเดียวกันก็มีคุณสมบัติในการชุบแข็งงานได้ดีเยี่ยม ดังนั้นเหล็กแมงกานีสที่ทนทานต่อการสึกหรอจึงเหมาะสำหรับสภาพการสึกหรอแบบเสียดสี

เกรดเหล็กแมงกานีสที่ทนต่อการสึกหรอที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการหล่อคือ: M13 (Hadfield Steel), Mn5, Mn6, Mn7, Mn8, Mn17 ZG120Mn7Mo1, ZG120Mn13, ZG120Mn13Cr2, J9119, J91149, J91139, J91340 เป็นต้น

2) เหล็กโครเมี่ยมที่ทนต่อการสึกหรอ
เหล็กโครเมียมที่ทนต่อการสึกหรอสำหรับการหล่อจะปรับความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของเหล็กหล่อโดยการเติมโครเมียมในปริมาณที่เหมาะสมให้กับโลหะผสมเหล็ก การเพิ่มปริมาณโครเมียมในเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางสามารถปรับปรุงความสามารถในการชุบแข็งของเหล็กหล่อ และยังปรับปรุงความเหนียวของเหล็กหล่ออีกด้วย การเติมโมลิบดีนัมในปริมาณเล็กน้อยสามารถปรับปรุงความสามารถในการชุบแข็งของเหล็กหล่อได้ดียิ่งขึ้น วิธีการอบชุบโครเมียมที่ทนต่อการสึกหรอโดยทั่วไปคือการชุบแข็งที่อุณหภูมิสูง + การอบคืนตัวที่อุณหภูมิต่ำ ควรสังเกตว่าเมื่อปริมาณคาร์บอนของเหล็กโครเมียมที่ทนต่อการสึกหรอเพิ่มขึ้นตลอดเวลา ความแข็งของการหล่อเหล็กจะเพิ่มขึ้น แต่ความเหนียวจะลดลง

เกรดเหล็กโครเมียมทนการสึกหรอที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการหล่อคือ: ZG30CrMo, ZG35CrMo, ZG40Cr, ZG40CrMo, ZG42CrMo, ZG50CrMo เป็นต้น

3) เหล็กหล่อโลหะผสมต่ำที่ทนต่อการสึกหรอ
เหล็กกล้าโลหะผสมต่ำหมายถึงเหล็กกล้าโลหะผสมที่มีส่วนประกอบของโลหะผสมน้อยกว่า 5% เนื่องจากความแข็งและความเหนียวของเหล็กหล่อโลหะผสมต่ำสามารถปรับได้ในช่วงที่ค่อนข้างมาก เหล็กหล่อโลหะผสมต่ำที่ทนทานต่อการสึกหรอจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเลือกโลหะหล่อและวิธีการบำบัดความร้อน จำเป็นต้องพิจารณาความแข็งแรง พลังงานกระแทก และความต้านทานการสึกหรอของเหล็กหล่อโลหะผสมต่ำที่ทนต่อการสึกหรออย่างครอบคลุมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เหมาะสมที่สุด ธาตุผสมทั่วไปในเหล็กหล่อผสมต้านทานการสึกหรอต่ำ ได้แก่ โมลิบดีนัม โครเมียม แมงกานีส นิกเกิล และซิลิคอน

เกรดที่ใช้กันทั่วไปของเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำที่ทนต่อการสึกหรอสำหรับการหล่อคือ: ZG30Mn2Si, ZG30Mn2SiCr, ZG30CrMnSiMo, ZG30CrNiMo, ZG40CrNiMo เป็นต้น

4) เหล็กกล้าคาร์บอนทนต่อการสึกหรอ
ความต้านทานต่อการสึกหรอของเหล็กกล้าคาร์บอนส่วนใหญ่ได้มาจากการชุบแข็งพื้นผิวของการหล่อเหล็ก เมื่อปริมาณคาร์บอนมากกว่า 0.35% มักจะใช้การชุบแข็งพื้นผิวด้วยการเหนี่ยวนำบนพื้นผิวของการหล่อเหล็ก เมื่อปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 0.35% การหล่อเหล็กกล้าคาร์บอนสามารถคาร์บูไรซ์ ไนไตรด์ หรือคาร์บอไนไตรด์ เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ