مقدمه فنی
فرومنگنز متوسط کربن با منگنز ۷۵ تا ۸۵ درصد و کربن ۱ تا ۲ درصد بهترین گزینه برای فولادهای ابزار گرمکار مثل H13، H11 و ۱.۲۳۴۴ است. این فروآلیاژ سختیپذیری عمقی را افزایش میدهد و امکان کار در دمای ۵۰۰ تا ۶۵۰ درجه سانتیگراد را فراهم میکند. منگنز با کاهش دمای Ac3 و پایدار کردن آستنیت، چقرمگی هسته را حفظ کرده و ترک حرارتی را کاهش میدهد. این ویژگی در فرومولیبدن در فولاد ابزار نیز دیده میشود اما منگنز متوسط کربن هزینه را پایینتر نگه میدارد.
آنالیز شیمیایی استاندارد
منگنز: ۷۵ تا ۸۵ درصد کربن: ۱ تا ۲ درصد سیلیس: حداکثر ۱ درصد فسفر: حداکثر ۰.۰۲ درصد گوگرد: حداکثر ۰.۰۲ درصد
این ترکیب سختیپذیری را بدون شکنندگی بیش از حد تضمین میکند و با سیلیکون متال برای اکسیژنزدایی ترکیب میشود.
مکانیزمهای متالورژیکی
سختیپذیری عمقی منگنز آستنیت را در کوئنچ پایدار نگه میدارد و عمق سختشوندگی را تا ۶۰ میلیمتر افزایش میدهد.
کنترل کاربید کربن متوسط کاربیدهای ریز تشکیل میدهد و با فروکروم کم کربن برای لایه Cr₂O₃ ترکیب میشود.
جلوگیری از ترک حرارتی منگنز تنشهای داخلی را کم کرده و مقاومت به شوک حرارتی را بالا میبرد، مشابه نقش فرو وانادیم در HSLA.
برای اطلاعات بیشتر در مورد فولادهای ابزار گرمکار به ویکیپدیا فولاد ابزار گرمکار و ASTM A681 مراجعه کنید.
فرآیند تولید و مصرف
فرومنگنز متوسط کربن با کاهش کربن از نوع پر کربن در VOD یا LD تولید میشود. در فولادسازی به پاتیل اضافه میگردد. مصرف ۰.۵ تا ۱ درصد منگنز در مذاب نهایی برای گریدهای H13 کافی است.
ترکیب با فرو تیتانیوم برای ریزدانهسازی و فرومولیبدن برای مقاومت به خزش رایج است.
کاربرد در فولادهای ابزار گرمکار
قالبهای فورج گرم خودرو قالبهای دایکاست آلومینیوم ماتریسهای اکستروژن ابزارهای پرس گرم
در این کاربردها فرومنگنز متوسط کربن عمر قالب را تا ۱۰۰,۰۰۰ شات افزایش میدهد و با فروکروم کم کربن در ابزار گرمکار ترکیب میشود.
مزایای فنی فرومنگنز متوسط کربن
سختیپذیری عالی در دمای بالا چقرمگی هسته بالا مقاومت به ترک حرارتی هزینه مناسب نسبت به نیکل
این مزایا فرومنگنز متوسط کربن را به انتخاب اول برای فولادهای ابزار گرمکار تبدیل کرده است.
جمعبندی
نیک آراد تأمینکننده فرومنگنز متوسط کربن برای فولادهای ابزار گرمکار فرومنگنز متوسط کربن با آنالیز دقیق ترکیب با فرومولیبدن و فروکروم درخواست مشاوره فنی
