產(chǎn)品詳情
53Cr21Mn9Ni4N（又稱 21 - 4N）作為沉淀硬化型奧氏體耐熱鋼，憑借高溫下穩(wěn)定的強韌性、耐磨性等優(yōu)勢，是銅廠頂帽、頂桿的優(yōu)質(zhì)適配材質(zhì)，其鑄造加工需結(jié)合材質(zhì)特性匹配專屬工藝，且有不少企業(yè)能承接相關(guān)加工業(yè)務(wù)，以下是詳細內(nèi)容：
適配性優(yōu)勢
適配銅廠高溫工況：銅廠澆鑄等工序中，頂帽、頂桿需長期接觸高溫銅液，該材質(zhì)在 850℃高溫下抗拉強度仍能達到≥885MPa，經(jīng) 750 - 850℃時效處理后強度還能進一步提升，可抵御高溫下的變形與斷裂。同時鉻元素能形成致密氧化膜，可耐受銅廠爐內(nèi)的氧化氛圍與輕微腐蝕，避免部件因氧化起皮影響使用。比如侯馬北銅公司將頂帽改造為類似的不銹鋼材質(zhì)后，使用壽命從 90 噸陽極板 / 個提升至 365 噸陽極板 / 個。
適配工況穩(wěn)定性需求：銅廠部分設(shè)備運行時可能產(chǎn)生磁場干擾，而該材質(zhì)磁導(dǎo)率 μ<1.005，接近完全無磁，能避免磁場對頂桿頂帽的運行精度造成影響，保障陽極板澆鑄等工序的穩(wěn)定性。
核心鑄造加工工藝
熔煉環(huán)節(jié)：采用電弧爐或中頻爐熔煉，嚴格控制碳、鉻、錳、鎳、氮等元素比例，確保 C + N≥0.90％的核心指標，同時去除熔液中的雜質(zhì)與氣泡。因該材質(zhì)熱塑性差，熔煉時需把控溫度，防止后續(xù)加工出現(xiàn)裂紋。
成型工藝：頂桿、頂帽結(jié)構(gòu)相對規(guī)整，可選用消失模鑄造或砂型鑄造。，能保障尺寸公差，減少后續(xù)加工量；對于尺寸精度要求高的頂帽，也可搭配重力鑄造工藝，提升鑄件致密度。此外，鑄造后可通過鍛造或軋制進一步細化晶粒。
關(guān)鍵熱處理：成型后需經(jīng)過兩步熱處理，先在 1175 - 1200℃保溫 0.5 - 1 小時并水冷完成固溶處理，溶解碳化物以獲得均勻奧氏體組織；再于 750 - 850℃保溫 10 - 14 小時后空冷進行時效處理，析出納米級碳氮化物實現(xiàn)硬化，最終保障部件的高溫強度。
后處理與檢測：通過拋丸、噴砂去除鑄件表面的砂粒與氧化物；借助滲透探傷等方式排查裂紋、砂眼等缺陷，同時檢測化學(xué)成分與力學(xué)性能，確保符合相關(guān)標準。
