X120Mn12 acél, 1.3401, Hadfield acél, 110G12, 11G12, X120Mn13

X120Mn12 acél, speciális, erősen ötvözött – kopásálló mangánacél 110G12 BN-90/0631-04, 11G12 BN-68/0361-04 acél 1.3401, X120Mn13, Hadfield acél

Leírás letöltése pdf formátumban

Az Alfa-Tech-nél kapható anyagok: 1.3401 / X120Mn12 / 11G12

1.3401 / X120Mn12 / 11G12 acélrudak – melegen hengerelt
1.3401 / X120Mn12 / 11G12 hengerelt, vízzel vágott lemezrudak
Kovácsolt rudak 1.3401 / X120Mn12 / 11G12
1.3401 / X120Mn12 / 11G12 kovácsolt darabok – szabad formájú, kockák
1.3401 / X120Mn12 / 11G12 lemezek – melegen hengerelt, vízzel vágott

Telefonszám: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl

A 11G12, 110G12 minőségek összehasonlítása az X120Mn12, 1.3401, Z120Mn12, X120Mn13 helyettesítőkkel

Hadfield acél 1.3401, X120Mn12, 11G12, 110G12, X120Mn13 mechanikai tulajdonságai

Az X120Mn12, 1.3401, X120Mn13, 11G12, 110G12 magas mangántartalmú acélok az adott acél minőségétől és szabványától függően 1,00–1,30% szenet és 11,00–14,00% (néha többet) mangánt tartalmaznak ; a szén-mangán arány átlagosan körülbelül 1:10. Körülbelül 950–1000 ^° C-ra történő hevítés és levegőn történő hűtés után az ilyen típusú acél ausztenites szerkezetű , keményfém kiválódásokkal. Ezen hőmérsékletekről vízben történő túltelítés után ausztenites szerkezet alakul ki a következő mechanikai tulajdonságokkal (a 11G12 minőségre vonatkozik):

Hőkezelt minták mechanikai tulajdonságai

Rm 90-110 kg/mm² (900-1100 MN/m²² ),
35-45 kg/mm-re² (350-450 MN/m²² ),
A% – 50,
Z% – 60,
HB – 200-250 kg/mm² (2000-2500 MN/m²² ).

Műanyag alakítási és hőkezelési hőmérsékletek

Kovácsolás 1050-900 fokon^oC,
Hőkezelés – ​​oldó hőkezelés 950–1050 °C hőmérsékleten^oC, vízhűtés, ausztenites szerkezet hőkezelés után.

Hadfield Steel - Hegesztés

Hegesztés előtt a Hadfield acélt 190–300 ^° C hőmérsékletre kell hevíteni , majd hegesztés után 750–800 ^° C hőmérsékletre kell lágyítani. A lágyítás után az anyagot levegőn lehűtik.

Acél X120Mn12, 11G12, 1.3401, 110G12, X120Mn13 – mangánacél hőkezelése

1. Az ausztenit túltelítettsége és stabilizációja

Az öntött vagy kovácsolt termékek hőkezelése 1050–1100 °C -on történő oldatos hőkezelést , majd gyors vízhűtést foglal magában. Ez az eljárás megakadályozza a keményfém kiválását és stabilizálja az ausztenites szerkezetet, biztosítva annak tartósságát szobahőmérsékleten (kb. 20 °C).

2. Erősítés működés közben

A 11G12, 110G12, X120Mn12 (1.3401) és X120Mn13 mangánacélokat nagy ütésállóság és kopásállóság jellemzi. Alacsony kezdeti keménységüket a nyomás és ütés hatására fellépő intenzív edzés kompenzálja. A termék felületi rétegében számos mikroheg képződik , ami jelentősen növeli a kopásállóságot.

A mikroikrek mikroszkopikus, párhuzamos sávok, amelyek az acél kristályszerkezetében erős képlékeny alakváltozás során keletkeznek. Ezek az úgynevezett feszültség-ikeredés eredményei – egy olyan folyamat, amelynek során a kristály egy része elmozdul, és egy tükörorientációjú töredéket képez a szomszédos régióhoz képest. A magas mangántartalmú ausztenites acélokban, mint például a Hadfield acél, ez a mechanizmus különösen könnyen lezajlik az alacsony rétegződési hiba (SFE) miatt, amely az ikerhibák kialakulását kedvez a klasszikus diszlokációk helyett.

Mikroszerkezetileg a mikroikrek optikai és elektronmikroszkóppal (SEM, TEM) láthatók sűrű, párhuzamos csíkokként, amelyek az ausztenitszemcséket egy meghatározott szögben – általában 60° vagy 70°-ban az eredeti kristálytani orientációhoz képest – metszik. Vastagságuk több tíztől több száz nanométerig terjed, elrendeződése pedig sávos és rendezett.

A mikroikrek kialakulása a kristályrács lokális merevségét okozza és akadályozza a diszlokáció mozgását, ami a keménység jelentős növekedéséhez vezet, miközben megőrzi a jó képlékenységet. A fokozatos kopással és a további alakítási keményedéssel a mikroikrek száma növekszik, egy többrétegű, megerősített zónát hozva létre, amely nagy kopásállósággal rendelkezik. Ez a mechanizmus felelős a Hadfield acél üzem közbeni önkeményedési jelenségéért – a felület keménnyé és ellenállóvá válik, míg a mag megőrzi képlékeny tulajdonságait és ütésállóságát.

Súrlódásos kopás esetén, amely nem jár nyomással , és ezért nem jár zúzódással , a mangánacél nem mutat fokozott kopásállóságot a hasonló keménységű acélminőségekhez képest.

3. 1.3401, X120Mn12, 11G12, 110G12, X120Mn13 acél – martenzites átalakulás és megmunkálhatóság

A hidegtörés okai:

• Szemcsefinomítás,
• Az ausztenit részleges átalakulása martenzitté, ami ezen felül növeli a keménységet és a kopásállóságot.

A Hadfield acélt nagyon nehéz megmunkálni, mivel oldatban edzett állapotban képlékeny marad, és edzés után nagy keménységet mutat. A megmunkálást a következők segíthetik:

• 300–450°C közötti hőmérsékleten melegíthető, ami az ausztenit részleges martenzitté alakulását okozza.
• 500°C fölé hevítés, ami a martenzit megeresztéséhez vezet.
• Hosszú távú hőkezelés 550–580°C-on, ami javítja a megmunkálhatóságot.

Ha 500–550 °C fölé hevítik , majd vízben gyorsan lehűtik, a mangánacél keményfém szerszámokkal megmunkálható.

4. Mágnesesség – 1.3401, X120Mn12, 11G12, 110G12 acél

A kopásálló mangánacél (X120Mn12, 1.3401 acél) túltelített állapotában nem mágneses, mivel kristályszerkezete ausztenites (γ-Fe), amely nem mutat ferromágnesességet. A gyakorlatban azonban az ilyen acél mágnesességet mutathat . Ennek okai a következők lehetnek:

1. Mechanikai kezelés és felületerősítés – A mangánacél nagyon nagy felkeményedési képességgel rendelkezik. Intenzív mechanikai terhelés, például hengerlés, kopás, kovácsolás vagy akár megmunkálás következtében az ausztenit részben deformációs martenzitté alakulhat, amely ferromágneses.
2. Hiányos túltelítettség – Bizonyos esetekben a mangánacél hőkezelés során nem oldódik fel teljesen. Ha a kezelés után kis ferrit- vagy α-fázisú kiválások maradnak vissza, azok mágneses tulajdonságokat mutathatnak.
3. Szennyeződések és adalékok – Ha az acél kis mennyiségű α-vasat, karbidokat vagy más ferromágneses fázisokat (pl. karbonitrid zárványokat) tartalmaz, lokális mágnesességet mutathat.
4. Egyenetlen szerkezet – Nagy öntvények vagy vastag lemezek esetében az ötvözőelemek egyenetlen eloszlása ​​​​előfordulhat a megszilárdulás során. Ennek eredményeként egyes területeken lokális fázisátalakulások következhetnek be, ami mágnesességet okozhat.
5. A hőmérséklet hatása – Kriogén hőmérséklet alá hűtve az ausztenit részleges martenzitté alakulhat, ami az acél mágnesességét is befolyásolja.

A gyakorlatban, ha a Hadfield acél mechanikai vagy hőkezelés után mágnesességet mutat, az leggyakrabban lokális fázisátalakulás vagy feszültségkeményedés bekövetkezésére utal. Ez például átkristályosító lágyítással igazolható, amely visszaállítja a nem mágneses ausztenites szerkezetet.

Röviden – a Hadfield acél mágnesességének kialakulásának gyakorlati okai

• Ütések és nyomás → hidegalakítás, ausztenit martenzitté alakulása → helyi mágnesesség.
• Hiányos telítettség → ferrit kicsapódás → részleges mágnesesség.
• Egyenetlen szerkezet → hőkezelés vagy öntés → helyi ferromágneses területek.
• Alacsony hőmérséklet → kriogén fázisátmenet → mágneses martenzites területek kialakulása.

Magas mangántartalmú acél alkalmazása

A Hadfield acélt olyan alkatrészek gyártásához használják, amelyek rendkívüli kopásállóságot igényelnek ütés és zúzás alatt, például:

• Kőtörő pofák,
• Csapok és perselyek lánctalpakhoz,
• Golyók és lapok golyósmalmokhoz,
• Villamosbékák,
• Kotrógép kanalak.

Az ütés- és kopásállóságra való egyedülálló önkeményedési képességének köszönhetően a Hadfield acél nélkülözhetetlen anyag a nagy dinamikus terhelésű alkalmazásokban. Felülete használat közben megkeményedik, rendkívül ellenálló védőréteget képezve, miközben a mag megőrzi képlékenységét és ütési szilárdságát. A kopásállóság és az ütési energia elnyelésének ez a kombinációja tette a Hadfield acélt szabvánnyá olyan iparágakban, mint a bányászat, az aggregátumok, az újrahasznosítás és a vasút.

Választék – ​​Hadfield acél (X120Mn12, 110G12, 11G12, 1.3401, X120Mn13)

Az 1.3401 / X120Mn12 acélt széles kohászati ​​formákban és félkész termékekben szállítjuk, ami lehetővé teszi számunkra, hogy a terméket az adott műszaki és ipari követelményekhez igazítsuk.

1.3401 / X120Mn12 lemezek

• Melegen hengerelt lemezek – vastagság néhány mm-től több tucat mm-ig, szabványos lapok és nagyobb formátumok esetén,
• Lemezből vágott formátumok – gáz-, plazma- vagy lézervágással, egyedi méretre készítve,
• Vízzel vágott lapos rudak – nagy méretpontosság és sima élek, további megmunkálás nélkül.

1.3401 / X120Mn12 rudak

• Hengerelt rudak – átmérőjük néhány mm-től több száz mm-ig, további mechanikai megmunkáláshoz vagy kovácsoláshoz,
• Négyzet alakú – szerkezeti elemekben és ütésálló alkatrészek gyártásában használják,
• Lapos rudak (lapos rudak) – vastagság néhány mm-től több tucat mm-ig, szélességben az ügyfél igényeihez igazítva.

Kovácsolt tárgyak

• Nyílt kovácsolt darabok – tengelyek, tárcsák, gyűrűk, szegmensek és egyéb, extrém terhelésnek kitett elemek,
• Lehetőség egyedi méretű kovácsolt darabok készítésére a megrendelő műszaki rajza alapján.

További űrlapok

• 1.3401 / X120Mn12 lemezekből kivágott kész elemek – pl. zúzópofák, malomszegmensek, védőlemezek,
• Félkész termékek további mechanikai feldolgozásra, nyers állapotban vagy előzetes hőkezelés után előkészítve.

Több a Hadfield mangánacélról (szabványok, történelem)

Acél X120Mn12, 110G12, 11G12, 1.3401, X120Mn13

GYIK – Hadfield acél X120Mn12 / 11G12 / 110G12

Mi különbözteti meg az 1.3401 / X120Mn12 acélt más acélminőségektől?

Egyedülálló tulajdonsága, hogy ütés és kopás hatására önkeményedik. Magas mangántartalma miatt a felület kemence és kopásálló, míg a mag megőrzi képlékenységét és ütésállóságát.

Milyen ipari alkalmazásokhoz használják leggyakrabban az 1.3401 / X120Mn12 acélt?

• zúzó- és malomelemek,
• pofás lemezek és ütőkalapácsok,
• kotrógép fogai és kanalai,
• vasúti pályaalátétek és elemek,
• szállítószalag-alkatrészek, zúzók és sziták.

Milyen mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik az 1.3401 / X120Mn12 acél?

• nagyon magas ellenállás a dinamikus kopással szemben,
• képesség nagy ütésterhelés alatti munkavégzésre,
• alacsony hajlam a rideg törésekre,
• jó képlékenység és képlékenység a magban.

Hogyan viselkedik a Hadfield mangánacél magas hőmérsékleten?

Környezeti hőmérsékleten ütés- és kopásállóság esetén a legjobb teljesítményt nyújtja. 300–400 °C feletti hőmérsékleten a kopásállóság csökkenhet, ezért hőálló acélként nem használják.

Hogyan hőkezelik a Hadfield acélt?

Az alapkezelés a körülbelül 1000–1100 °C-os vízhőmérsékletről történő oltás. Ez a kezelés biztosítja az ausztenites szerkezetet és visszaállítja az önkeményedő képességét.

Megmunkálható a Hadfield mangánacél?

A megmunkálás nagyon nehéz. A felületek gyors keményedése miatt a szerszámok gyorsan elkopnak. Az alkatrészeket leggyakrabban előre gyártott formákban (öntvények, kovácsolt darabok) gyártják, majd egyszerűen megmunkálják.

Milyen a Hadfield acél hegeszthetősége?

Az acél hegeszthető, de ehhez speciális elektródákra vagy hegesztőhuzalokra és hőmérséklet-szabályozásra van szükség. A túlzott túlmelegedés rideg szerkezetekhez és a kopásállóság elvesztéséhez vezethet.

Korrózióálló a Hadfield mangánacél?

Nem, ez egy nagy kopásállóságú acél, de nem rozsdaálló. Nedves és korrozív környezetben további védelmet igényel, vagy más anyagokkal együtt kell használni.

Milyen szállítási módok érhetők el a Hadfield acél esetében?

A leggyakoribb ajánlatok a következők:

• néhány mm-től több tucat mm-ig terjedő vastagságú lapok és lemezek,
• rudak és görgők,
• nyitott szerszám és kovácsolt szerszámok,
• a megrendelő rajza szerinti kész elemek (pl. zúzópofák, lemezek).

Melyek a Hadfield acél fő előnyei?

• rendkívüli ellenállás a kopással szemben,
• képesség a nagy igénybevételű körülmények közötti munkavégzésre,
• az alkatrészek hosszú élettartama,
• önkeményedés működés közben.

Milyen korlátai vannak az X120Mn12 / 1.3401 acélnak?

• nehéz mechanikai és hegesztési megmunkálás,
• ellenállás hiánya korrózió,
• kopásállóság csökkenése magas hőmérsékleten,
• az elemek előállításának és előkészítésének magasabb költségei az egyszerű szénacélokhoz képest.

Mely iparágakban pótolhatatlan a Hadfield X120Mn12 / 1.3401 acélja?

• bányászati,
• cementipar,
• kohászati ​​és aggregátum-feldolgozó üzemek,
• vasúti és nehéz teherszállítás,
• fémhulladék-újrahasznosítás és -selejtezés.