Estudio experimental sobre bolas fundidas con alto contenido de cromo Cr12 (2)
2. Resultados de pruebas y análisis
2.1 Efecto de la modificación en la microestructura de bolas fundidas con alto contenido de cromo Cr12
Al comparar la fotografía ampliada de la bola de fundición de alto cromo CR12, sin modificación y después de la modificación, se puede ver que sin modificación, la estructura de Carmen de oro de la bola de fundición de alto cromo, en la que la carbonización, los materiales son todos, tienen una tendencia intermitente a la reticulación: después de la modificación, el carburo del oro, el grupo de fases y la textura tienen forma de grumos y la distribución es más aislada y uniforme.
2.2 Efecto del tratamiento térmico sobre las propiedades de las bolas fundidas con alto contenido de cromo
El efecto del proceso y la tecnología de temple sobre las propiedades de las bolas fundidas se muestra en la figura 2. La temperatura de temple es de 930 °C. La dureza puede alcanzar más de HRC65 cuando la temperatura se mantiene durante 3 h y el aceite se sumerge durante 4 min.
Cuando la temperatura de enfriamiento es superior a 930 °C, se producirá una gran cantidad de microestructura mixta de martensita y austenita después del enfriamiento debido a la presencia de austenita retenida.
El objetivo principal del revenido es mejorar la resistencia al desgaste de las bolas fundidas. En el proceso de revenido, cuando la temperatura supera los 300 °C, la dureza comienza a disminuir con el aumento de la temperatura y la tasa de desgaste aumenta con ella. Cuando la temperatura de revenido supera los 400 °C, se formará la estructura de perlita y la dureza comenzará a disminuir bruscamente, por lo que la temperatura de revenido debe controlarse por debajo de los 300 °C.
2.3 Propiedades mecánicas bajo diferentes procesos de fundición
Los valores de prueba de las propiedades mecánicas bajo diferentes procesos de tratamiento se enumeran en la tabla adjunta. Después de la modificación, la morfología del carburo mejora, el efecto de división del carburo en la matriz se debilita obviamente y la tenacidad aumenta; en este punto, 1.0% del modificador es el más adecuado. Cuando la cantidad de modificador excede una cierta cantidad, la cantidad de carburo aumenta, por lo que la tenacidad al impacto disminuye.
Después del tratamiento térmico de enfriamiento, básicamente se produce una transformación de martensita, lo que aumenta considerablemente el valor de dureza.
2.4 Prueba de daños
El experimento se llevó a cabo en una máquina de prueba de daños de 2,5 m de diámetro y el tiempo de funcionamiento fue de 10 h, 20 h y 30 h, respectivamente. Los resultados fueron consistentes. Las bolas fundidas sin modificar tuvieron una exfoliación muy grave y una alta tasa de aplastamiento, mientras que las bolas fundidas modificadas tuvieron muy poca exfoliación y la tasa de rotura es baja.
2.5 Aplicación
La bola de fundición con alto contenido de cromo CR12 se probó en una gran planta de cemento. La prueba se llevó a cabo en un contenedor del molino con un diámetro de 3,8 m × 13,5 m, el tiempo de funcionamiento fue de 5500 h, la cantidad de trituración fue de 371000 t y la cantidad total de bolas fue de 56 t. Los resultados de la prueba fueron los siguientes: el desgaste de la unidad fue de 16,5 g/l, que fue 2/3 de la bola de fundición con alto contenido de cromo utilizada anteriormente; el efecto fue muy obvio y ahora se ha utilizado ampliamente.
3. Conclusión
1) Después del tratamiento de modificación y temple, la tenacidad al impacto y la dureza de la bola fundida con alto contenido de cromo CR12 se mejoran aún más, pero la adición de modificador debe ser moderada.
2) La bola fundida con alto contenido de cromo Cr12 después de la modificación tiene buena resistencia al desgaste, sin deformación, sin pérdida de círculo y buen efecto en la industria de la molienda.
3) La bola de fundición con alto contenido de cromo CR12, debido a que reduce la cantidad de adición de Cr y no necesita agregar elementos metálicos costosos como Mo y Cu, reduce drásticamente el costo de fabricación y tiene un enorme beneficio económico y social.