Yüksek Manganlı Çelik Dökümler Nelerdir?
Hadfield çelik dökümleri olarak da bilinen yüksek manganlı çelik dökümler, döküm işlemleriyle üretilen yüksek manganez içeriğine (%10'dan büyük veya eşit) sahip çelik bileşenlerdir.
1882'den önce yüksek aşınma ve darbe koşullarındaki uygulamalar için ideal bir çelik malzeme yoktu. İnsanlar karbon çeliğinde daha yüksek manganez içeriğinin sertliğini artırabildiğini bulmuş olsa da, eğer içerik %3'ten fazlaysa çelik son derece kırılgan ve sert hale gelecek ve kırılması kolay olacaktır.
24-yaşındaki İngiliz metalürji uzmanı Robert Abbott Hadfield, hem sertliğe hem de tokluğa sahip bir çelik elde etmek için farklı karbon, silikon ve manganez içeriğiyle birçok deney yaptı ve sonunda sihirli bir malzeme icat etti (%12,76 manganez içeriği) ki, ne kadar çok aşınırsa o kadar sertleşir ve iyi bir tokluğa ulaşır. Biz bu çeliğe Hadfield Çeliği diyoruz.
Not: Yüksek-kromlu dökme demir, yüksek manganezli çelikten neredeyse 50 yıl sonra, 1928'de kuruldu.
Yüksek Manganlı Çelik Dökümlerin Avantajları
Hadfield çelik dökümleri, yüksek manganezli çelik dökümler arasında en temsili kategoridir. Yüksek karbon ve yüksek manganez içeriğine ve su sertleştirici ısıl işlemine yanıt olarak, yüksek manganezli çelik dökümlerin aşağıdaki belirgin avantajları vardır:
- Güçlü İş Sertleşmesi:Darbe olmadığı takdirde yüksek manganezli çelik dökümlerin sertliği yalnızca 200HBW civarındadır. Darbe veya aşınma sonrasında yüzey sertliği hızla 500HBW'nin üzerine çıkar. Bu arada, iç alan hala iyi dayanıklılığını koruyor.
- Ultra-Yüksek Darbe Dayanıklılığı:Tek-fazlı östenitik yapılar, yüksek manganezli çelik dökümleri kırılmaya karşı korur.
- Darbe ve Aşınmaya Karşı Mükemmel Direnç
- Manyetik olmayan:Manyetik alan girişimi çalışma koşulları için ideal seçim.
Yüksek Manganlı Çelik Sınıfları
Çin Yüksek Manganlı Çelik (GB/T 5680):
Kimyasal Bileşimi:
|
Seviye① |
Kimyasal Bileşim/% |
||||||||
|
C |
Si |
Mn |
P |
S |
CR |
Ay |
Ni |
W |
|
|
ZG120Mn13 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
0,06'dan küçük veya ona eşit |
0,04'ten küçük veya eşit |
||||
|
ZG120Mn13Cr2 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
0,06'dan küçük veya ona eşit |
0,04'ten küçük veya eşit |
1.5-2.5 |
|||
|
ZG120Mn13W |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
0,06'dan küçük veya ona eşit |
0,04'ten küçük veya eşit |
0.9-1.2 |
|||
|
ZG120Mn13CrMo |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
0,04'ten küçük veya eşit |
0,04'ten küçük veya eşit |
0.4-1.2 |
0.4-1.2 |
||
|
ZG120Mn13Ni3 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
0,04'ten küçük veya eşit |
0,04'ten küçük veya eşit |
3-4 |
|||
|
ZG120Mn18 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
16-19 |
0,06'dan küçük veya ona eşit |
0,04'ten küçük veya eşit |
||||
|
Z120GMn18Cr2 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
16-19 |
0,06'dan küçük veya ona eşit |
1.5-2.50.04'ten küçük veya ona eşit |
||||
Mekanik Özellikler:
|
Seviye |
Mekanik Özellikler |
|||
|
Çekme Dayanımı/MPa |
Akma Dayanımı/MPa |
Uzama/% |
Darbe Enerjisi/J |
|
|
ZG120Mn13 |
370'den büyük veya eşit |
700'den büyük veya eşit |
25'ten büyük veya eşit |
118'den büyük veya eşit |
|
ZG120Mn13Cr2 |
390'dan büyük veya eşit |
735'ten büyük veya eşit |
20'den büyük veya eşit |
96'dan büyük veya ona eşit |
|
ZG120Mn13W |
370'den büyük veya eşit |
700'den büyük veya eşit |
25'ten büyük veya eşit |
118'den büyük veya eşit |
|
ZG120Mn13CrMo |
390'dan büyük veya eşit |
735'ten büyük veya eşit |
20'den büyük veya eşit |
96'dan büyük veya ona eşit |
|
ZG120Mn13Ni3 |
370'den büyük veya eşit |
700'den büyük veya eşit |
25'ten büyük veya eşit |
118'den büyük veya eşit |
|
ZG120Mn18 |
370'den büyük veya eşit |
700'den büyük veya eşit |
25'ten büyük veya eşit |
118'den büyük veya eşit |
|
ZG120Mn18Cr2 |
390'dan büyük veya eşit |
735'ten büyük veya eşit |
20'den büyük veya eşit |
96'dan büyük veya ona eşit |
Not: Eski standart GB/T 5680-1998'deki ZGMn13-1, ZGMn13-2, ZGMn13-3, ZGMn13-4 ve ZGMn13-5 manganez çelik kaliteleri halihazırda yukarıdaki yeni kalitelerle değiştirilmiştir.
Diğer Ülke ve Bölgelerden Yüksek Manganlı Çelik:
ISO 13521 / EN 10349
- GX120MnMo7-1 / 1.3415
- GX110MnMo13-1 / 1.3416
- GX100Mn13 / 1.3406
- GX120Mn13 / 1.3802
- GX120MnCr13-2 / 1.3410
- GX120MnNi13-3 / 1.3425
- GX120Mn18 / 1.3407
- GX90MnMo14 / 1.3417
- GX120MnCr18-2 / 1.3411
ASTM A128/A128M
- A Sınıfı (UNS J91109)
- Sınıf B-1 (UNS J91119)
- Sınıf B-2 (UNS J91129)
- Sınıf B-3 (UNS J91139)
- Sınıf B-4 (UNS J91149)
- C Sınıfı (UNS J91309)
- D Sınıfı (UNS J91459)
- E-1 Sınıfı (UNS J91249)
- E-2 Sınıfı (UNS J91340)
Japonya JIS G5131
- SCMnH1
- SCMnH2 (ASTM A128 Sınıf B-1/B-2)
- SCMNH2X1 / GX100Mn13 (ASTM A128 Sınıf B-1)
- SCMnH2X2 / GX120Mn13 (ASTM A128 Sınıf A/B-2/B-3/B-4)
- SCMnH3
- SCMnH4 / Gx120Mn17
- SCMnH11 (ASTM A128 Sınıf C)
- SCMnH11X / GX120MnCr13-2 (ASTM A128 Sınıf C)
- SCMnH12 / GX120MnCr17-2
- SCMnH21
- SCMnH31 / GX120MnMo7-1 (ASTM A128 Sınıf F)
- SCMnH32 / GX110MnMo13-1 (ASTM A128 Sınıf E-1)
- SCMnH33 / GX120MnMo14
- SCMnH41 / GX120MnNi13-3 (ASTM A128 Sınıf D)
Yüksek Manganlı Çelik Dökümlerin Endüstri Uygulamaları
Yüksek manganezli çelik dökümler madencilik ve taşocakçılığı, mühendislik makineleri, metalurji, inşaat, liman ve malzeme taşıma endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
- Kırıcılar / Kırıcılar:Çene plakaları, gömlekleri, çekiç kafaları, kırma duvarları, içbükey gömlekleri
- Değirmenler:Bilyalı değirmen gömlekleri, çubuk değirmen gömlekleri
- Titreşimli Elekler:Elek plakaları ve elek çubukları
- Konveyör: Konveyör gömlekleri, sıyırıcılar, silindirler, avaralar ve huniler
- Ekskavatörler:Ekskavatör kepçesi dişleri, aşınma plakaları, palet pabuçları
- Yükleyiciler:Yükleyici kepçesi dişleri, aşınmaya dayanıklı astarlar
- Buldozerler:Buldozer bıçakları, buldozer kesici kenarı
- Çelik üretim fırınları:Fırın ağızları (burun), fırın kapakları, cüruf tıpaları
- Kepçeler:Pota gömlekleri, pota nozulları
- Sürekli Döküm Makineleri (CCM):Kristalleştirici, kılavuz plakalar, sıkıştırma ruloları
- Sinterleme Makineleri:Araba gömlekleri, ızgara çubukları
- Çimento Değirmenleri:Silindir manşonları, gömlekleri
- Çimento Kırıcılar:Çimento kırıcı çekiç kafaları, gömlekleri
- Kum Yapma Makineleri:Gömlekler ve darbe blokları
- Seramik Hammadde Öğütme Ekipmanları:Gömlekler
- Liman Gemisi Boşaltıcıları:Hazneler ve gömlekler
- Kömür Kırıcılar:Çekiç kafaları, gömlekleri
- Manyetik Ayırıcılar:Gömlekler
Yüksek Manganlı Çelik Dökümlerin Suyla Sertleştirilmesi
Yüksek manganezli çelik dökümler, kullanımdan önce performanslarını arttırmak için ısıl işleme tabi tutulmalıdır.
Suyla toklaştırma işlemi, yüksek manganezli çelik dökümler için önemli bir işlemdir. Ana prosedürü, yüksek mukavemetli çelik dökümleri 1050-1100 dereceye kadar ısıtmak ve 2-4 saat bekletmek, ardından yüksek iş sertleşmesi ve tokluğunun temeli olan tek fazlı aşırı doymuş ostenit yapısını elde etmek için hızlı su söndürme yapmaktır.

Yüksek Manganlı Çelik Dökümlerde Neden Çatlaklar Var? Çatlaklar Nasıl Önlenir?
Aşağıda yüksek manganlı çelik dökümlerde çatlaklara neden olabilecek tüm nedenlerin listesi yer almaktadır; en olası nedenler ise uygunsuz ısıl işlemden kaynaklanmaktadır.
|
Neden Kategorisi |
Nedenler |
Önleme Tedbirleri |
|
Yapısal Tasarım |
Büyük duvar kalınlığı değişimi |
Kalınlık farkını 3 mm'den az kontrol edin, yeterince büyük filetolar ekleyin (iç R 5 mm'den büyük veya eşit, dış R 3 mm'den büyük veya eşit) |
|
Döküm |
Aşırı yüksek veya düşük döküm sıcaklığı |
Döküm sıcaklığını doğru aralıkla hassas bir şekilde kontrol edin |
|
Yanlış dökme hızı |
Dökme hızını ayarlayın |
|
|
Döküm kapısı ve yükselticilerin deneyimsiz tasarımı |
Üst yükseltici yerine yan yükselticileri kullanarak kalıp tasarımını optimize edin |
|
|
Kapı ve yükseltici kesiminin yanlış çalışması |
Kolay kesme yükselticisinin kullanılması; alevle kesme yerine testereyle kesme kullanma |
|
|
Isıl İşlem |
Hızlı sıcaklık değişimi, dökümler ve fırın arasında büyük sıcaklık farkı |
650 derecenin altında 1-1.5 saat ön ısıtma yapın, ardından sıcaklığı yükseltin. Daha yavaş ısıtma: Sıcaklık 650 dereceye eşit veya daha az olduğunda 30-40 derece/saatten az veya ona eşit; Sıcaklık >650 derece olduğunda 50-60 derece/saate eşit veya daha az Dökümleri hızla suya batırın |

Shata Machinery Tarafından Üretilen Yüksek Kaliteli Yüksek Manganlı Çelik Dökümler
On yılı aşkın bir süredir Shata Machinery, ABD, Kanada, Almanya, İspanya, Avustralya ve diğerleri de dahil olmak üzere dünyanın her yerinden alıcılara yüksek manganlı çelik dökümler sağlıyor.
Müşterilerimizin çoğu, mühendislik desteklerimiz ve hassas döküm, kum döküm, kayıp köpük döküm, santrifüj döküm vb. dahil olmak üzere özel döküm çözümlerimiz sayesinde maliyetlerden büyük oranda tasarruf etti.
Yüksek manganlı çelik dökümlere yönelik satın alma talebiniz varsa Shata'dan ayrıntılı bilgi almak için buraya tıklamaktan çekinmeyin: info@shatamachinery.com
Referanslar:
GB/T 5680-2023 "Östenitik Manganez Çelik Dökümler"
Popüler Etiketler: yüksek manganlı çelik dökümler, Çin yüksek manganlı çelik dökümler üreticileri, tedarikçiler, fabrika

