耐火砖成型模板的失效分析与选材

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1、Feb．2008铸造V01．57N0．2FORY耐火砖成型模板的失效分析与选材陈丹(辽宁科技学院，辽宁本溪117022)摘要：分析了1o钢制耐火砖成型模板过早失效的形式从原因，论证了采用稀土镁球铁代替1o钢制作成型模板的可行性。生产实践表明，稀土镁球铁模板的使用寿命是1O钢的1．2．0倍，且可降低成本，节约能源。关键词：稀土镁球铁；模板；失效；选材中图分类号：TG255文献标识码：B文章编号：1001—4977(2008)02—0167—03FailureAnalysisofFOrmingDiesforFirebric

2、kandSelectionOfItsMateriaICHENDan(LiaoningScienceandTechnologyCollege，Benxi117022，Liaoning，China)Abstract：TheprematurefailuremodesoffirebrickformingdiesmadeofsteeI10andjtsfailurereasonareanalyzed．ThepossibilityofusingrareearthMgductileirontoreplacesteel10wasexpo

3、unded．ProductionpracticeshowedthattheserviceIifeoftherareearthMgductilejroBdiesjS1．6．2．0timesaslongasthatofsteeI10．AndusingtherareearthMgductliejroncouldIowerthecostandsaveenergyresources．’KeyWOrds：rareearthMgductileiron；formingdies；failure；materialselection耐火砖成

4、型模板工作面大，在200t压力机上承受中前后左右侧面四块模板所受磨损最为严重，失效较着耐火材料坚硬颗粒的挤压、刮削和研磨，其服役条早。一般每套模具约冲压2000～4000块耐火砖即告失件较为恶劣。因此要求模具工作面具有高硬度、高耐效。型模板简图如图1所示。模板失效形式多种多磨性、足够的强度和适当的韧性。国外有使用高合金样，除了操作以及安装不当而失效外，下列几种失效冷作模具钢制作模板，热处理后表面硬度高、耐磨性形式较多见。好，但脆性大，模具安装时易开裂，且成本高。国内不少耐火材料厂曾试用高铬铸铁、高碳铬钼耐磨合金以及硬质

5、合金等，或对碳钢制模具进行渗硼表面强化，或渗碳与硼氮共渗复合处理等Il-4]。但由于种种原因未得到广泛应用。某厂选用lO钢制作模板，原采用980~Cx8h高温固体渗碳，后又改用930℃x15h气体渗碳预冷到880℃后冰盐水淬火，经矫直后即可使用。材料成本低，机加工及热处理比较简便，故应用较广。但由于模板选公模板母模板材不当，以及热处理工艺方面存在着一些问题，因而图1A4型模板简图Fig．1ThesketchofAvisiondies模板使用寿命较短。本试验选用稀土镁球铁制作模板，并进行适当的热处理，使其使用寿命是原1O

6、钢的(1)模板服役表面各处磨损均匀，当模板下部砖1．6~2．0倍。坯成型部位磨损很大时，砖坯尺寸超差，或造成砖坯脱模困难，模板即告失效，此种失效属正常失效。11O钢制模板的失效形式及原因(2)模板下部砖坯成型部位，板面各处磨损不同1．1模板失效形式步，致使表面出现大小不一，形状不同的凹坑。砖坯某厂型或C34C型方管砖成型模具一套7件，其脱模时受到阻碍，脱模后砖坯表面出现皱裂，模板即收稿日期：2oo7加5l29收到初稿，2oo7加8加9收到修订稿。作者简介：陈丹(1972一)，女，辽宁本溪人，讲师，主要从事耐磨材料的研究

7、。E—mail：chendan1972@sohu．cornFeb．2008·168·FOUNDRYVo1．57N0．2告失效，此种失效形式较为普遍。诸多不足。球铁组织中存在着大量的球状石墨，它相(3)模板板面先形成凹坑，此后凹坑在坚硬颗粒当于一个天然的“碳库”，在淬火高温加热时，“碳的刮削作用下不断沿板面长度方向扩展而磨出一道或库”中的碳可部分地溶于奥氏体中，温度越高，保温多道深浅不一、宽窄不同的沟槽，致使模板报废，此时间越长，奥氏体中的含碳量越高。文献[5]报道，加种失效形式也较多见。热温度950℃时，奥氏体中的碳浓

8、度达1．10％，1050℃1．2模板失效原因时可达1．20％。同时炉气中的碳不断渗入工件表层，并采用线切割机将成品模板横向切开，制成试样，向内层扩散，因此经高温渗碳后，球铁模板表层及内进行金相分析和硬度测试。10钢制模板失效原因主要层基体的碳浓度比同样条件下的10钢制模板要高得多。有以下几个方面。实际生产试验中，球铁模板只需在93