Металлические отливки 120Г10ФЛ в Минске

Металлические отливки 120Г10ФЛ: высокомарганцовистая сталь для абразивного и ударного износа

Металлические отливки из стали 120Г10ФЛ — это фасонные заготовки, получаемые методом литья в песчано-глинистые или холоднотвердеющие формы из высокомарганцовистой аустенитной стали с ванадиевым микролегированием. Материал относится к группе сталей Гадфильда и предназначен для деталей, эксплуатируемых в условиях интенсивного абразивного изнашивания в сочетании с высокими ударными нагрузками. Химический состав регламентируется ГОСТ 977-88, где обозначение 120Г10ФЛ расшифровывается как сталь с содержанием углерода около 1,2%, марганца — 10% и ванадия до 0,15%.

Ключевая особенность отливок 120Г10ФЛ — способность к наклёпу. В процессе эксплуатации под действием ударных нагрузок поверхностный слой аустенита трансформируется в мартенсит деформации, что повышает твёрдость поверхности с исходных 180–220 HB до 400–550 HB при сохранении вязкой сердцевины. Это обеспечивает уникальное сочетание сопротивления удару и абразивному износу, недостижимое для закалённых низколегированных сталей.

Технологические параметры литья

Отливки 120Г10ФЛ изготавливаются с толщиной стенки от 15 до 150 мм. Термическая обработка включает аустенизацию при 1050–1100 C с последующей закалкой в воде. Контроль качества проводится методами радиографического и ультразвукового неразрушающего контроля. Механические свойства после термообработки:

• Предел текучести — не менее 350 МПа
• Временное сопротивление — не менее 650 МПа
• Относительное удлинение — не менее 25%
• Ударная вязкость KCU — не менее 200 Дж/см
• Твёрдость в состоянии поставки — 180–230 HB

Применение в промышленном оборудовании

Отливки 120Г10ФЛ применяются для изготовления быстроизнашиваемых деталей горнорудного, дробильно-размольного и строительного оборудования. Основные узлы, работающие на этом материале, воспринимают циклические ударные нагрузки при контакте с породой и рудой.

• Бронеплиты и футеровки дробилок щековых, конусных и роторных
• Молотки и била молотковых и роторных дробилок
• Ковши и зубья экскаваторов, драглайнов и погрузчиков
• Колосники, плиты грохотов и классификаторов
• Звенья и направляющие конвейеров для транспортировки абразивных материалов
• Детали шаровых и стержневых мельниц

Особенности эксплуатации

Эффективность отливок 120Г10ФЛ раскрывается при условии, что контактное давление превышает порог начала наклёпа. При чисто абразивном изнашивании без ударной составляющей материал работает неэффективно — в таких условиях рекомендуется применять высокохромистые чугуны. Оптимальная область применения — первичное и вторичное дробление, где крупные куски породы создают ударные нагрузки свыше 2 Дж/мм.

Свариваемость стали ограничена: соединения выполняются электродами аустенитного класса с предварительным подогревом до 200–300 C. При ремонте наплавкой используются специальные электроды типа ЦНИИН-4 или аналоги, обеспечивающие аустенитную структуру наплавленного металла.

Преимущества перед альтернативными материалами

По сравнению с отливками из низколегированных сталей типа 110Г13Л без ванадия, модификация 120Г10ФЛ демонстрирует более высокую стабильность механических свойств в толстостенных сечениях. Ванадий способствует дисперсионному упрочнению и препятствует росту зерна при нагреве под закалку, что критично для отливок массой свыше 500 кг. Ресурс работы молотков дробилок из 120Г10ФЛ в 2–3 раза превышает ресурс деталей из среднеуглеродистых сталей с поверхностной закалкой.

Вопросы и ответы