Hogyan növekszik az öntöttvas hengerek kopásállósága a kémiai összetétel beállításával?

Az öntöttvas hengerek kopásállósága többféle módszerrel is növelhető, elsősorban kémiai összetételük beállításával:

Kulcsötvöző elemek hozzáadása
Szilícium (Si): A szilícium kulcsfontosságú a kopásállóság javításában, mivel elősegíti a grafitképződést és finomítja az öntöttvas szemcseszerkezetét. Ez jelentősen növeli az anyag keménységét és kopásállóságát, jellemzően egy megfelelő tartományon belül (pl. 2,2%-2,8% Si).
Mangán (Mn): A mangán a kopásállóság fokozásában is kritikus szerepet játszik azáltal, hogy mangán-szulfidokat képez, amelyek csökkentik a kén káros hatásait, finomítják a szemcseszerkezetet, javítják az anyag szilárdságát és szívósságát. Az optimális mangántartalom (pl. 0,6%-1,2%) javítja az öntöttvas hengerek kopásállóságát.
Króm (Cr): A magas krómtartalmú öntöttvasakban a króm kemény karbidokat (pl. M7C3) képez a szénnel, jelentősen növelve a kopásállóságot. A krómtartalom növelése nagy kopásállóságú króm öntöttvas tekercsekhez vezet.
Egyéb elemek: Az olyan elemek hozzáadása, mint a molibdén (Mo), kobalt (Co) stb., tovább növeli a kopásállóságot a szemcseszerkezet finomításával és az anyag keménységének és szilárdságának javításával.

A széntartalom szabályozása
A széntartalom szintén döntően befolyásolja a kopásállóságot. Míg a magasabb széntartalom növeli a keménységet, a túlzott széntartalom túlzott karbidképződéshez vezet, ami csökkentheti a kopásállóságot. Így a széntartalom gondos ellenőrzést igényel (pl. 3,0% alatt), hogy biztosítsuk az optimális kopásállóságot öntöttvas tekercsek .

A hőkezelési folyamatok beállítása
A hőkezelési folyamatok, mint például az izzítás, hűtés stb., megváltoztatják az öntöttvas hengerek mikroszerkezetét, ezáltal növelve a keménységet és a kopásállóságot. Például a kioltás nagy keménységű réteget képez a felületen, amely hatékonyan ellenáll a kopásnak.

Kompozit oltóanyagok használata
A modern technikák kompozit oltóanyagokat alkalmaznak az öntöttvas hengerek kopásállóságának növelésére. Ezek az oltószerek olyan kemény fázisokat tartalmaznak, mint a króm-karbidok és a szilícium-karbidok, amelyek egyenletesen eloszlanak az olvadt vasban a maghuzalon és az oltási folyamatokon keresztül, jelentősen javítva a kopásállóságot a grafit csomók számának és gömbölyűségének növelésével.

Így az öntöttvas hengerek kopásállóságát növeli a kémiai összetétel módosítása (szilícium, mangán, króm stb. hozzáadása, széntartalom szabályozása), a hőkezelési folyamatok optimalizálása és a kompozit oltóanyagok alkalmazása. A megfelelő anyagok és eljárások kiválasztásának a konkrét működési feltételeken és követelményeken kell alapulnia, hogy kiváló kopásállóságot érjünk el a gyakorlati alkalmazásokban.