針對生產(chǎn)高錳鋼鑄件的各個主要環(huán)節(jié)，應該從以下幾個方面采取措施預防裂紋的產(chǎn)生。
鑄件的壁厚相差太大、壁厚過渡不當、鑄件圓角過渡太小等結(jié)構(gòu)問題均容易產(chǎn)生裂紋。因此，鑄件設計應密切與鑄造工藝相結(jié)合，盡量避免鑄件設計不合理。例如可以將“+”字斷面改為“T”形斷面等。
2、鑄造工藝設計(包括各種工藝因素及澆注系統(tǒng))在鑄造工藝各因素中最重要的是鑄型的退讓性，其次是砂箱設計不合理。例如箱筋阻礙收縮可以產(chǎn)生裂紋，因此，箱筋距鑄件及冒口要有一定的距離。澆注系統(tǒng)設計不當，分散導人的多條內(nèi)澆道往往因阻礙鑄件收縮，而在與內(nèi)澆道聯(lián)結(jié)處開裂。應該特別指出，在鑄件內(nèi)澆道導入處，局部溫度高而最后凝固，由于得不到足夠的補縮，收縮應力使鑄件開裂，所以一般在內(nèi)澆道處要設置冒口補縮。高錳鋼鑄件的冒口設置以不用普通頂冒口為原則，因為用乙炔焰切割冒口時容易造成裂紋。所以最好采用側(cè)冒口及易割冒口，冒口一般用錘打掉。鑄件設置冒口對熱節(jié)進行補縮，使鑄件不產(chǎn)生縮孔及縮松，是防止內(nèi)裂的有效措施，但冒口設置又產(chǎn)生了接觸熱節(jié)，其它工藝措施要與其配合得當。如合理地使用冷鐵，就可做到既防止內(nèi)裂又不會產(chǎn)生外裂。冷鐵可以調(diào)節(jié)鑄件各部分凝固速度，可以使鑄件的缺陷發(fā)生位置遷移，同冒口配合可以擴大冒口的補縮范圍。但是冷鐵使用不當，例如使用彎曲變形的冷鐵時往往會在不適當?shù)睦滂F長度范圍內(nèi)因鑄件凝固速度不均衡而造成裂紋。冷鐵之間間隔大也可造成裂紋，高錳鋼鑄件對此很敏感，所以工藝設計時應特別注意。在高錳鋼中，碳和磷對裂紋的產(chǎn)生影響最大。含碳量越高，鑄件越容易產(chǎn)生裂紋。鋼液的還原精煉對高錳鋼鑄件裂紋的影響也要引起重視。在高錳鋼的冶煉過程中應嚴格控制爐渣中FeO+MnO之和不大于1.2%，因為隨著渣中FeO+MnO之和的提高，鋼液中FeO+MnO也必升高，凝固后在晶界上析出，會使鋼變脆。控制澆注溫度及開箱溫度也是防止高錳鋼鑄件產(chǎn)生裂紋的有效措施。隨著澆注溫度的升高，鑄件收縮應力增大，更重要的是晶粒粗大，柱狀晶嚴重，大大削弱了鋼的強度。另外，高錳鋼鑄件不應在紅熱時打箱，把鑄件暴露在空氣中驟冷，而應在鑄型中緩慢冷卻，對復雜的鑄件應當在溫度降低至200℃左右才宜打箱。裝爐時爐溫與鑄件的溫差是否合適是裂紋產(chǎn)生的一個重要因素。鑄件入爐后要均溫1~1. 5 h后再升溫，以使鑄件緩慢升溫，低溫階段(650℃以下)升溫速度是產(chǎn)生裂紋的關鍵。一般較復雜鑄件的升溫速度不應超過50 ℃/h，否則鑄件易開裂。高錳鋼熱處理如何進行，哈德托普華亨（山西）耐磨鑄業(yè)有限公司為您進行詳細講解：消除鑄態(tài)組織中晶內(nèi)和晶界上的碳化物,得到單相奧氏體組織,提高高錳鋼的強度和韌度,擴大其應用范圍。要消除其鑄態(tài)組織的碳化物,須將鋼加熱至1040℃以上,并保溫適當時間,使其碳化物完全固溶于單相奧氏體中,隨后快速冷卻得到奧氏體固溶體組織。這種固溶熱處理又稱為水韌處理。水韌處理耐磨高錳鋼的鑄態(tài)組織中有大量析出的碳化物,因而其韌度較低,使用中易斷裂。
