高锰钢铸件产生裂纹的原因

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1、 1、化学成份和组织的影响      高锰钢发明之初的化学成份是C：1.0％～1.4％，Mn：10％～14％。国内外在试验研究中曾添加合金成份Cr、Ni、V等企图提高屈服强度和硬度，也有的加Ti、Al等促进晶粒细化。我们的履带板、前后导轮等铸件用材就需要这样。但不管合金成份如何变化，必须控制在一定的范围内才能起到好的作用。这些作用是以提高高锰钢性能为主要目的，对控制裂纹并不明显。研究标准成份高锰钢的各元素对裂纹的影响能得到理想的效果。碳、锰是高锰钢的主要成分，正常情况下高锰钢的组织是奥氏体单相。在含碳量偏低时易形成马氏体和8

2、相(密排六方体)。在含碳量高时。水韧处理状态下不能避免碳化物析出，还会降低钢的性能。较高的含碳量可提高屈服点，但会降低延伸性。含碳量低而含锰量高的钢具有高韧性，对高锰钢的碳含量在保证性能的前提下尽可能控制在中下限。锰含量控制在中上限。最好保持在狭小范围内，防止碳化物析出，避免造成延伸性和韧性降低而产生裂纹。硅含量一般在1．0％以下，它对锰钢的机械性能没有显著影响，超过1.0％并逐渐增大时，强度和延伸性会剧烈下降。生产中硅含量都比较低。锰钢中含硫量较低，因为硫易和锰化合成硫化锰大部分进入炉渣中。钢中残留少量的硫化物成为非金属夹

3、杂物存在，它对钢的性能影响极微，可忽略不计。磷含量在0．06％以上时，延伸性急剧下降，易引起铸件热裂纹产生。生产时要控制磷含量。化学成份及其含量与机械性能密不可分。在满足性能的成份范围内，有时制造就很困难，因此生产时应考虑其兼顾性。这样可避免因成份上的差异而产生裂纹。     2、铸造工艺    铸造工艺是保证高锰钢铸件质量的关键。编制这种钢的工艺时主要考虑避免裂纹生成。影响裂纹产生的主要因素有：铸件结构、工艺参数、浇冒口设置、型芯结构形式、浇注温度等。高锰钢铸件结构形式应在保证使用的前提下尽可能使相连接壁的厚差最小。避免因

4、温差大产生收缩应力出现裂纹。虽然有的件壁厚差合理，但设计厚度值过大，在冷却速度慢时碳化物析出多，受收缩应力影响也会出现裂纹。设计结构无法改变时，工艺编制就要考虑钢水冶炼时加一些能细化晶粒的元素，增加型芯的退让性。其它结构问题应视情况而定，如增大圆角、加过渡壁、拉筋等。高锰钢的收缩率比普碳钢、合金钢高。铸造的毛坯在水韧处理前都处于脆性状态，任何影响收缩的因素都会使铸件在浇注后的收缩阶段产生裂纹，比较明显的是箱式铸件，这种件由砂芯形成内腔，砂芯退让性好，高应力区非常容易产生裂纹。解决办法是往芯中加入锯末、泡沫等保证砂芯有合适的退

5、让性