چگونه مقاومت سایشی رول های چدن با تنظیم ترکیب شیمیایی افزایش می یابد؟

مقاومت در برابر سایش رول های چدن را می توان از طریق چندین روش افزایش داد، در درجه اول با تنظیم ترکیب شیمیایی آنها:

افزودن عناصر کلیدی آلیاژی
سیلیکون (Si): سیلیکون برای بهبود مقاومت در برابر سایش با ترویج تشکیل گرافیت و پالایش ساختار دانه در چدن بسیار مهم است. این سختی مواد و مقاومت در برابر سایش را به طور قابل توجهی افزایش می دهد، معمولاً در محدوده مناسب (به عنوان مثال، 2.2٪ - 2.8٪ Si).
منگنز (Mn): منگنز همچنین با تشکیل سولفیدهای منگنز که اثرات مضر گوگرد را کاهش می دهد، ساختار دانه را اصلاح می کند و استحکام و چقرمگی مواد را بهبود می بخشد، نقش مهمی در افزایش مقاومت سایش ایفا می کند. محتوای بهینه منگنز (به عنوان مثال، 0.6٪ - 1.2٪) به بهبود مقاومت در برابر سایش رول های چدن کمک می کند.
کروم (Cr): در چدن های با کروم بالا، کروم کاربیدهای سختی (مانند M7C3) را با کربن تشکیل می دهد که به طور قابل توجهی مقاومت به سایش را افزایش می دهد. افزایش محتوای کروم منجر به تولید رول‌های چدن کروم در برابر سایش بالا می‌شود.
سایر عناصر: افزودن عناصری مانند مولیبدن (Mo)، کبالت (Co) و غیره، مقاومت در برابر سایش را با پالایش ساختار دانه و بهبود سختی و استحکام مواد افزایش می‌دهد.

کنترل محتوای کربن
محتوای کربن نیز بر مقاومت سایش تأثیر اساسی دارد. در حالی که محتوای کربن بالاتر سختی را افزایش می دهد، کربن بیش از حد منجر به تشکیل کاربید بیش از حد می شود که ممکن است مقاومت به سایش را کاهش دهد. بنابراین، محتوای کربن نیاز به کنترل دقیق دارد (به عنوان مثال، زیر 3.0٪) تا از مقاومت بهینه سایش اطمینان حاصل شود رول های چدنی .

تنظیم فرآیندهای عملیات حرارتی
فرآیندهای عملیات حرارتی مانند بازپخت، کوئنچ و غیره، ریزساختار رول‌های چدنی را تغییر می‌دهند و در نتیجه سختی و مقاومت در برابر سایش را افزایش می‌دهند. به عنوان مثال، خاموش کردن یک لایه با سختی بالا بر روی سطح تشکیل می دهد که به طور موثر در برابر سایش مقاومت می کند.

استفاده از تلقیح کامپوزیت
تکنیک‌های مدرن از تلقیح‌های کامپوزیتی برای افزایش مقاومت در برابر سایش رول‌های چدنی استفاده می‌کنند. این تلقیح‌ها فازهای سختی مانند کاربیدهای کروم و کاربیدهای سیلیکون را در خود جای می‌دهند که به طور یکنواخت در آهن مذاب از طریق سیم هسته و فرآیندهای تلقیح پراکنده می‌شوند و با افزایش تعداد گره‌های گرافیت و کروی شدن آن‌ها مقاومت به سایش را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشند.

بنابراین، مقاومت به سایش رول‌های چدن از طریق تنظیم ترکیب شیمیایی (افزودن سیلیکون، منگنز، کروم و غیره، کنترل محتوای کربن)، بهینه‌سازی فرآیندهای عملیات حرارتی و استفاده از تلقیح‌های کامپوزیت افزایش می‌یابد. انتخاب مواد و فرآیندهای مناسب باید بر اساس شرایط عملیاتی و الزامات خاص برای دستیابی به مقاومت سایش برتر در کاربردهای عملی باشد.