鑄造耐磨錳鋼是歷史最久，應(yīng)用最廣泛的一類。尤其是標(biāo)準(zhǔn)型的Mnl3高錳鋼,，含錳和含碳量高,；鋼的鑄態(tài)組織為奧氏體及碳化物，經(jīng)1050℃水韌處理，絕大部分碳化物固溶于奧氏體中。鋼的組織為單相奧氏體及奧氏體加少量碳化物，具有良好的塑性,、韌性及無磁性的特點。由于奧氏體具有面心立方晶格的結(jié)構(gòu),。裂紋擴展速率很低,，使用安全可靠。該鋼另一特點是在較大沖擊載荷和接觸應(yīng)力的作用下,，表面層會迅速產(chǎn)生加工硬化層,，表面硬度急劇升高(可達(dá)500~700HBw)；表面具有良好的耐磨性,，內(nèi)部仍保持良好的韌性,。受沖擊載荷不至于破裂。使用前可采用機械和爆炸方法可以讓表面加工硬化,。這類鋼用于沖擊磨料磨損和高應(yīng)力碾碎磨料磨損工況,，我們常用的地方為雷蒙磨磨環(huán)、磨輥；球磨機襯板,、錘破錘頭,；挖掘機的斗齒；拖拉機履帶板,。高錳鋼國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn),。
(1)高錳鋼必須進(jìn)行大于等于1040℃的水韌處理。
(2)化學(xué)成分為必檢項目,。
(3)高錳鋼的力學(xué)性能,。
(4)高錳鋼的金相符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
我們采用消失模工藝進(jìn)行造型,，針對一次成型的鑄件必須保證其外形尺寸,，原因是其不易焊接、加工硬化,。造型時要留有相應(yīng)余量,，充分考慮其收縮率，凝固收縮為6,。對于澆道棒造型時應(yīng)充分考慮其補縮狀況,，高錳鋼鑄件的成分均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)以GMn13-1為C1．oO～i．45，Mnii．00～14．OO,，Si0．30～I(xiàn)．00，S≤0．04,，P≤0．09,。在原料選擇上幾個關(guān)鍵點需要重視。采用回爐料進(jìn)行鑄造時可添加燒損的錳,。其他成分均可大致保持不變,。而我們經(jīng)常遇到的是重新配比的問題，有碳鋼,、錳鋼,、結(jié)構(gòu)鋼和其它鋼類。從選材上要將廢鋼分類,，原則上不允許不合乎要求的鋼種進(jìn)人原料中,，對有疑問的鋼要進(jìn)行化驗取樣，對需添加合金的必須化驗,，確保其各種元素含量不超標(biāo),。并能保證質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)標(biāo)。高錳鋼中碳主要有兩個作用,，一是有利于形成單相奧氏體組織,；二是固溶強化。含碳量增加，強度硬度增加,，塑性及韌性降低,。碳元素要均勻固溶于奧氏體中。錳是穩(wěn)定奧氏體的元素,，錳量增加,，高錳鋼的強度、塑性及沖擊韌度均提高,。錳碳比在10左右得到較好的強韌配合,，錳碳比小于1O可以提高高錳鋼的耐磨性。磷在高錳鋼里是有害元素,，磷在奧氏體中溶解度低,，易形成脆性磷共晶，大幅度降低其力學(xué)性能和耐磨性能,，加大鋼的冷熱裂傾向,。磷高取較低碳防鑄件開裂。
選用低磷錳鐵及含碳量低的廢鋼,。磷是煉鋼過程中爐料引入,。一般在鋼的氧化時期良好地沸騰，鋼在澆注之前鎮(zhèn)靜一段時間(5～10rain),，改善夾雜物形狀和分布可采用稀土合金進(jìn)行處理,。硅在高猛鋼里主要是脫氧。我們常用鋁脫氧,，氧來自于煉鋼過程生成的氧化鐵,，溫度降低時與碳反應(yīng)生成一氧化碳?xì)馀菰斐蓺饪住?
通過理論學(xué)習(xí)，在生產(chǎn)實踐中實施澆注工藝煉鋼時鋼液1540℃出爐,，要讓鋼液充分沸騰,。1450℃～1480℃澆注，澆注時候要鎮(zhèn)靜5～10rain,；要讓鋼液里的顆粒漂浮起來,。不能涮爐時間過長，對爐子使用周期不好,。高錳鋼中的錳燒損會嚴(yán)重,，影響鋼的成分。由于高錳鋼液易生成MnO,，從而易于和型沙的二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致鑄件表面粘沙,，為此應(yīng)在鑄型和型芯采用中性或堿性涂料，采用鎂砂粉為骨料的涂料,。涂料的配比要按標(biāo)準(zhǔn),，并且注意其它相關(guān)事項,。不宜太厚或太薄，太薄起不到阻隔熱源,，太厚不宜清除,。涂料的耐火溫度要達(dá)到要求。在使用真空水泵強排時,，時間要控制好,，根據(jù)鑄件的壁厚選擇時間。高錳鋼比碳鋼的冷熱傾向大,，容易形成氣孔和砂眼,。此外嚴(yán)格遵守出箱的時間，保溫時間不宜太長,；冷卻速率的影響對厚截面均導(dǎo)致晶粒粗大和力學(xué)性能下降,。
高錳鋼必須進(jìn)行水韌處理，對水溫及水質(zhì)都有嚴(yán)格的要求,。鑄態(tài)高錳鋼組織是以奧氏體為基體,，晶內(nèi)和晶界有大量的塊狀、條狀及針狀碳化物,；晶界碳化物呈網(wǎng)狀,，水韌處理后組織為單一奧氏體。但在工業(yè)生產(chǎn)中由于冷卻速度不夠,，沿晶界析出少量的碳化物,。化學(xué)成分為必檢項目,，化學(xué)成分為質(zhì)量分?jǐn)?shù),。必檢元素為C、P,、Si、Mn,、S5種元素,。其中C、P采用碳硫分析儀,。選取ZGMnl3標(biāo)樣測試對比值,。標(biāo)樣為各種元素含量準(zhǔn)確的樣品，取5～6個值的平均值為參考,，輸入單片機中儲存,。選取待化驗品與標(biāo)樣進(jìn)行對比，單片機自動對比生成對比值,，對比值為0．999為合格,。原理為碳硫充分燃燒產(chǎn)生二氧化碳和二氧化硫與溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)檢測碳硫的含量。Si、Mn,、P的含量采用分光光度計,。采用溶液的化學(xué)反應(yīng)器里對光進(jìn)行分析和曲線值進(jìn)行對比，分光光度的原理是利用物質(zhì)在光的照射激發(fā)下具有選擇吸收的現(xiàn)象,，并對物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析,。
以上工藝過程為高錳鋼的鑄造工藝過程，它涵蓋了備料,、模型,、澆注、水韌處理,、成分化驗以及力學(xué)金相檢驗,。過程復(fù)雜，需有專業(yè)技術(shù)以及配套完善的設(shè)備和高度的責(zé)任心,，才能冶煉出合格的高錳鋼,。