鑄(zhu)造耐磨(mo)錳鋼(gang)是歷史最久，應(ying)用(yong)最廣泛(fan)的(de)(de)一(yi)類(lei)。尤其是標準(zhun)型的(de)(de)Mnl3高(gao)錳鋼(gang)，含錳和(he)含碳量(liang)高(gao)；鋼(gang)的(de)(de)鑄(zhu)態(tai)組(zu)織(zhi)為(wei)奧(ao)氏體(ti)及(ji)(ji)碳化(hua)(hua)物，經1050℃水(shui)韌(ren)(ren)處理，絕(jue)大部(bu)分碳化(hua)(hua)物固溶(rong)于(yu)(yu)奧(ao)氏體(ti)中。鋼(gang)的(de)(de)組(zu)織(zhi)為(wei)單相(xiang)奧(ao)氏體(ti)及(ji)(ji)奧(ao)氏體(ti)加少量(liang)碳化(hua)(hua)物，具有良(liang)好(hao)的(de)(de)塑性(xing)、韌(ren)(ren)性(xing)及(ji)(ji)無磁性(xing)的(de)(de)特點。由(you)于(yu)(yu)奧(ao)氏體(ti)具有面(mian)心立方(fang)晶格的(de)(de)結構。裂(lie)紋擴(kuo)展(zhan)速(su)(su)率很低，使用(yong)安(an)全可(ke)靠(kao)。該鋼(gang)另一(yi)特點是在較大沖擊載荷和(he)接觸應(ying)力的(de)(de)作用(yong)下(xia)，表(biao)面(mian)層(ceng)(ceng)會(hui)迅速(su)(su)產生加工硬(ying)化(hua)(hua)層(ceng)(ceng)，表(biao)面(mian)硬(ying)度急劇升高(gao)(可(ke)達500~700HBw)；表(biao)面(mian)具有良(liang)好(hao)的(de)(de)耐磨(mo)性(xing)，內(nei)部(bu)仍(reng)保持良(liang)好(hao)的(de)(de)韌(ren)(ren)性(xing)。受沖擊載荷不至于(yu)(yu)破裂(lie)。使用(yong)前可(ke)采用(yong)機械(xie)和(he)爆(bao)炸方(fang)法可(ke)以讓表(biao)面(mian)加工硬(ying)化(hua)(hua)。這類(lei)鋼(gang)用(yong)于(yu)(yu)沖擊磨(mo)料(liao)磨(mo)損和(he)高(gao)應(ying)力碾碎磨(mo)料(liao)磨(mo)損工況(kuang)，我們常用(yong)的(de)(de)地方(fang)為(wei)雷蒙磨(mo)磨(mo)環(huan)、磨(mo)輥；球磨(mo)機襯板(ban)(ban)、錘破錘頭；挖掘機的(de)(de)斗(dou)齒；拖拉機履帶(dai)板(ban)(ban)。高(gao)錳鋼(gang)國家標準(zhun)和(he)相(xiang)關國際標準(zhun)。
(1)高錳鋼必須進(jin)行大于等于1040℃的水韌(ren)處理。
(2)化學成分(fen)為必檢項目。
(3)高錳(meng)鋼的(de)力(li)學(xue)性能。
(4)高(gao)錳鋼(gang)的金相符(fu)合國家標準(zhun)。
我(wo)(wo)們采用消(xiao)失模工藝(yi)進行(xing)造(zao)(zao)型(xing)，針對(dui)一次成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)鑄件必(bi)須保證其(qi)(qi)外形(xing)(xing)尺寸，原(yuan)因是其(qi)(qi)不易焊接、加(jia)工硬化(hua)。造(zao)(zao)型(xing)時要留有相(xiang)應(ying)余(yu)量，充(chong)分(fen)(fen)(fen)考慮其(qi)(qi)收縮(suo)率，凝固(gu)收縮(suo)為6。對(dui)于澆道(dao)棒造(zao)(zao)型(xing)時應(ying)充(chong)分(fen)(fen)(fen)考慮其(qi)(qi)補(bu)縮(suo)狀況，高(gao)(gao)錳(meng)(meng)鋼(gang)(gang)(gang)鑄件的(de)(de)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)均(jun)(jun)為質量分(fen)(fen)(fen)數以GMn13-1為C1．oO～i．45，Mnii．00～14．OO，Si0．30～I．00，S≤0．04，P≤0．09。在原(yuan)料選擇上幾個(ge)關鍵點需要重視。采用回爐(lu)料進行(xing)鑄造(zao)(zao)時可添(tian)加(jia)燒(shao)損的(de)(de)錳(meng)(meng)。其(qi)(qi)他(ta)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)(fen)均(jun)(jun)可大致(zhi)保持不變。而我(wo)(wo)們經常遇(yu)到的(de)(de)是重新配比的(de)(de)問(wen)題，有碳(tan)(tan)(tan)鋼(gang)(gang)(gang)、錳(meng)(meng)鋼(gang)(gang)(gang)、結構鋼(gang)(gang)(gang)和其(qi)(qi)它鋼(gang)(gang)(gang)類。從選材上要將(jiang)廢(fei)鋼(gang)(gang)(gang)分(fen)(fen)(fen)類，原(yuan)則上不允許不合(he)乎要求的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)進人(ren)原(yuan)料中，對(dui)有疑問(wen)的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)要進行(xing)化(hua)驗取樣，對(dui)需添(tian)加(jia)合(he)金的(de)(de)必(bi)須化(hua)驗，確保其(qi)(qi)各(ge)種(zhong)元(yuan)素含量不超標(biao)。并能(neng)保證質量分(fen)(fen)(fen)數達標(biao)。高(gao)(gao)錳(meng)(meng)鋼(gang)(gang)(gang)中碳(tan)(tan)(tan)主要有兩個(ge)作用，一是有利于形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)單相(xiang)奧氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)；二是固(gu)溶(rong)強化(hua)。含碳(tan)(tan)(tan)量增(zeng)加(jia)，強度硬度增(zeng)加(jia)，塑(su)性(xing)(xing)及(ji)韌性(xing)(xing)降低(di)。碳(tan)(tan)(tan)元(yuan)素要均(jun)(jun)勻固(gu)溶(rong)于奧氏(shi)體(ti)中。錳(meng)(meng)是穩定奧氏(shi)體(ti)的(de)(de)元(yuan)素，錳(meng)(meng)量增(zeng)加(jia)，高(gao)(gao)錳(meng)(meng)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)強度、塑(su)性(xing)(xing)及(ji)沖擊韌度均(jun)(jun)提高(gao)(gao)。錳(meng)(meng)碳(tan)(tan)(tan)比在10左右得到較好的(de)(de)強韌配合(he)，錳(meng)(meng)碳(tan)(tan)(tan)比小于1O可以提高(gao)(gao)高(gao)(gao)錳(meng)(meng)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐磨(mo)性(xing)(xing)。磷在高(gao)(gao)錳(meng)(meng)鋼(gang)(gang)(gang)里是有害元(yuan)素，磷在奧氏(shi)體(ti)中溶(rong)解度低(di)，易形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)脆性(xing)(xing)磷共晶，大幅度降低(di)其(qi)(qi)力學性(xing)(xing)能(neng)和耐磨(mo)性(xing)(xing)能(neng)，加(jia)大鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)冷熱裂傾(qing)向。磷高(gao)(gao)取較低(di)碳(tan)(tan)(tan)防鑄件開裂。
選用低磷錳鐵(tie)及含碳(tan)量低的廢鋼。磷是煉鋼過程中爐料引入(ru)。一(yi)般(ban)在鋼的氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)時(shi)(shi)(shi)期(qi)良好地沸騰(teng)，鋼在澆注之前鎮靜一(yi)段(duan)時(shi)(shi)(shi)間(5～10rain)，改善夾雜物(wu)形狀(zhuang)和分(fen)布可采用稀土合金進(jin)行處理。硅在高(gao)猛鋼里主要是脫氧(yang)(yang)。我們常用鋁脫氧(yang)(yang)，氧(yang)(yang)來自于煉鋼過程生(sheng)成(cheng)的氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)，溫度降低時(shi)(shi)(shi)與碳(tan)反應(ying)生(sheng)成(cheng)一(yi)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)氣(qi)泡造成(cheng)氣(qi)孔。
通過理(li)論學習，在生產實踐中實施澆(jiao)注工藝煉鋼(gang)時(shi)(shi)鋼(gang)液1540℃出(chu)爐，要(yao)讓(rang)鋼(gang)液充分(fen)沸(fei)騰。1450℃～1480℃澆(jiao)注，澆(jiao)注時(shi)(shi)候要(yao)鎮(zhen)靜5～10rain；要(yao)讓(rang)鋼(gang)液里的(de)(de)(de)(de)顆粒漂浮(fu)起(qi)來。不(bu)能涮(shuan)爐時(shi)(shi)間(jian)(jian)過長，對爐子使用周期(qi)不(bu)好(hao)。高錳(meng)鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)錳(meng)燒損會嚴(yan)(yan)重，影響(xiang)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)成分(fen)。由(you)于(yu)高錳(meng)鋼(gang)液易(yi)生成MnO，從而易(yi)于(yu)和型(xing)(xing)沙的(de)(de)(de)(de)二氧化硅發生化學反應而導致鑄(zhu)(zhu)件表面粘沙，為(wei)此(ci)應在鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)和型(xing)(xing)芯(xin)采(cai)用中性或堿性涂料，采(cai)用鎂砂粉為(wei)骨料的(de)(de)(de)(de)涂料。涂料的(de)(de)(de)(de)配比(bi)要(yao)按標準，并且注意其(qi)它相關(guan)事項。不(bu)宜太厚(hou)(hou)(hou)(hou)或太薄，太薄起(qi)不(bu)到阻隔熱(re)源(yuan)，太厚(hou)(hou)(hou)(hou)不(bu)宜清(qing)除。涂料的(de)(de)(de)(de)耐火溫度要(yao)達到要(yao)求。在使用真空水泵強(qiang)排(pai)時(shi)(shi)，時(shi)(shi)間(jian)(jian)要(yao)控制好(hao)，根據鑄(zhu)(zhu)件的(de)(de)(de)(de)壁厚(hou)(hou)(hou)(hou)選擇時(shi)(shi)間(jian)(jian)。高錳(meng)鋼(gang)比(bi)碳鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)冷(leng)熱(re)傾向大，容易(yi)形成氣孔和砂眼。此(ci)外嚴(yan)(yan)格(ge)遵(zun)守出(chu)箱的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)，保溫時(shi)(shi)間(jian)(jian)不(bu)宜太長；冷(leng)卻(que)速率的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)對厚(hou)(hou)(hou)(hou)截(jie)面均導致晶粒粗大和力學性能下降。
高(gao)錳(meng)鋼必須進行水韌(ren)處理，對(dui)(dui)(dui)水溫及水質都(dou)有(you)嚴(yan)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)要求(qiu)。鑄態高(gao)錳(meng)鋼組(zu)織是以奧氏體(ti)為(wei)基體(ti)，晶內和(he)(he)晶界有(you)大量(liang)的(de)(de)(de)塊狀(zhuang)(zhuang)、條狀(zhuang)(zhuang)及針狀(zhuang)(zhuang)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)；晶界碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)呈網狀(zhuang)(zhuang)，水韌(ren)處理后組(zu)織為(wei)單(dan)(dan)一(yi)奧氏體(ti)。但(dan)在工(gong)業生(sheng)產(chan)中(zhong)由于冷卻(que)速度不夠(gou)，沿晶界析(xi)(xi)出(chu)少(shao)量(liang)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)。化(hua)(hua)學(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)為(wei)必檢(jian)項(xiang)目，化(hua)(hua)學(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)為(wei)質量(liang)分(fen)數(shu)。必檢(jian)元素為(wei)C、P、Si、Mn、S5種元素。其中(zhong)C、P采(cai)用(yong)碳(tan)(tan)(tan)硫分(fen)析(xi)(xi)儀。選取ZGMnl3標樣(yang)測(ce)試對(dui)(dui)(dui)比(bi)(bi)值(zhi)。標樣(yang)為(wei)各種元素含(han)量(liang)準確的(de)(de)(de)樣(yang)品(pin)，取5～6個值(zhi)的(de)(de)(de)平(ping)均值(zhi)為(wei)參考，輸入單(dan)(dan)片機中(zhong)儲存(cun)。選取待化(hua)(hua)驗品(pin)與標樣(yang)進行對(dui)(dui)(dui)比(bi)(bi)，單(dan)(dan)片機自動(dong)對(dui)(dui)(dui)比(bi)(bi)生(sheng)成(cheng)(cheng)對(dui)(dui)(dui)比(bi)(bi)值(zhi)，對(dui)(dui)(dui)比(bi)(bi)值(zhi)為(wei)0．999為(wei)合格(ge)(ge)。原理為(wei)碳(tan)(tan)(tan)硫充分(fen)燃燒產(chan)生(sheng)二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)和(he)(he)二(er)氧化(hua)(hua)硫與溶液發生(sheng)化(hua)(hua)學(xue)反應檢(jian)測(ce)碳(tan)(tan)(tan)硫的(de)(de)(de)含(han)量(liang)。Si、Mn、P的(de)(de)(de)含(han)量(liang)采(cai)用(yong)分(fen)光光度計(ji)。采(cai)用(yong)溶液的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)反應器里對(dui)(dui)(dui)光進行分(fen)析(xi)(xi)和(he)(he)曲線值(zhi)進行對(dui)(dui)(dui)比(bi)(bi)，分(fen)光光度的(de)(de)(de)原理是利(li)用(yong)物(wu)質在光的(de)(de)(de)照射激發下具有(you)選擇(ze)吸收的(de)(de)(de)現(xian)象，并對(dui)(dui)(dui)物(wu)質進行定性和(he)(he)定量(liang)分(fen)析(xi)(xi)。
以(yi)(yi)上工藝過程(cheng)為高(gao)錳(meng)鋼(gang)的(de)鑄造工藝過程(cheng)，它涵蓋(gai)了備(bei)料、模型、澆(jiao)注(zhu)、水韌處(chu)理(li)、成分化驗(yan)(yan)以(yi)(yi)及力(li)學金相檢驗(yan)(yan)。過程(cheng)復雜，需有(you)專業技術以(yi)(yi)及配(pei)套完善的(de)設備(bei)和高(gao)度的(de)責任心，才能冶(ye)煉(lian)出合格的(de)高(gao)錳(meng)鋼(gang)。