Металлические отливки VAUTID G17Mn5-1.1131 в Минске


Металлические отливки VAUTID G17Mn5-1.1131: высокомарганцевая сталь для ударно-абразивного износа

Металлические отливки VAUTID G17Mn5-1.1131 — изделия из высокомарганцевой аустенитной стали, соответствующей материалу 1.1131 (G-X120Mn12) по DIN 17145. VAUTID G17Mn5 — сварочный и наплавочный материал системы VAUTID, применяемый для восстановления и изготовления деталей, работающих в условиях интенсивного ударно-абразивного износа. Отливки из стали 1.1131 характеризуются аустенитной структурой с содержанием марганца 12–14 % и углерода 1,0–1,3 %, что обеспечивает деформационное упрочнение поверхностного слоя до 450–550 HB при сохранении вязкой сердцевины 180–220 HB.

Химический состав и механические свойства

Сталь 1.1131 относится к группе Hadfield-сталей. Ключевой механизм — наклёп под ударной нагрузкой: аустенит превращается в мартенсит деформации, твёрдость рабочей поверхности возрастает в 2,5–3 раза без потери пластичности основы. Отливки VAUTID G17Mn5-1.1131 сохраняют ударную вязкость KCU выше 150 Дж/см при температуре до –60 C.

ПараметрЗначениеПараметрЗначениеМетод контроля
Углерод C1,0–1,3 %Предел прочности в 700 МПаспектральный анализ
Марганец Mn12,0–14,0 %Предел текучести т 380 МПаиспытание на растяжение
Кремний Si0,30–0,80 %Относительное удлинение 25 %испытание на растяжение
Твёрдость в литом состоянии180–220 HBТвёрдость после наклёпа450–550 HBтвердомер Бринелля
Ударная вязкость KCU 150 Дж/смРабочая температура–60…+250 Cиспытание на удар

Технология литья и термообработки

Отливки VAUTID G17Mn5-1.1131 получают методом литья по выплавляемым моделям или в песчано-смоляные формы. Аустенитная структура достигается закалкой в воде с 1050–1100 C. Нагрев в интервале 450–800 C недопустим — выделение карбидов по границам зёрен снижает ударную вязкость и провоцирует хрупкое разрушение. Механическая обработка возможна только твёрдосплавным инструментом; после наклёпа обрабатываемость резко падает.

Области применения

  • Била и молотки дробилок ударного действия (роторные, молотковые) на горно-обогатительных комбинатах.
  • Футеровочные плиты конусных дробилок КСД/КМД и приёмных бункеров аглофабрик.
  • Зубья ковшей экскаваторов ЭКГ и погрузчиков, работающих на скальных вскрышных породах.
  • Траки и звенья гусеничных цепей тяжёлой карьерной техники.
  • Детали шаровых мельниц: бронефутеровка, решётки, загрузочные патрубки.
  • Ножи и отбойные элементы шредеров при переработке металлолома и строительных отходов.

Восстановление наплавкой VAUTID G17Mn5

Изношенные отливки восстанавливают электродами и порошковой проволокой VAUTID G17Mn5. Наплавку ведут без предварительного подогрева, короткими валиками, с ограничением погонной энергии для предотвращения перегрева основного металла. Наплавленный слой по составу соответствует стали 1.1131 и набирает твёрдость 450–500 HB в зоне контакта с абразивом. Для деталей, работающих при температуре выше 250 C, применяют аустенитно-марганцевые материалы с добавками хрома и никеля.

Вопросы и ответы

Чем сталь 1.1131 отличается от обычной конструкционной стали?

Сталь 1.1131 содержит 12–14 % марганца и имеет аустенитную структуру. При ударной нагрузке поверхность упрочняется до 450–550 HB, тогда как конструкционные стали такой способностью не обладают.

Можно ли эксплуатировать отливки VAUTID G17Mn5-1.1131 при отрицательных температурах?

Да. Ударная вязкость KCU сохраняется на уровне выше 150 Дж/см до –60 C, что допускает применение в карьерах Сибири и Крайнего Севера.

Почему недопустим нагрев отливок до 450–800 C?

В этом интервале по границам аустенитных зёрен выделяются карбиды марганца, что вызывает охрупчивание и снижение ударной вязкости. Деталь может разрушиться при первом же ударе.

Какой материал применяют для наплавки изношенных отливок?

Используют электроды и порошковую проволоку VAUTID G17Mn5, обеспечивающие химический состав и твёрдость, идентичные литой стали 1.1131.