Pièces moulées en acier à haute teneur en manganèse pour une meilleure résistance à l’usure dans les mines

Lorsqu’une pièce est soumise à des charges d’impact ou de frottement, sa surface subit une déformation plastique et forme une couche durcie à haute dureté, améliorant ainsi considérablement la résistance à l’usure et la durée de vie.
Les pièces moulées en acier à haute teneur en manganèse conviennent aux conditions difficiles et à fort impact telles que le concassage minier, la fabrication de sable, l’alimentation, le transport et le lavage/traitement, et constituent le remplacement privilégié des pièces conventionnelles en acier moulé ou en acier faiblement allié.

Principales caractéristiques des pièces moulées en acier à haute teneur en manganèse

1. Résistance à l’usure :la surface se durcit sous l’effet des chocs et des frottements pour former une couche de travail dense et très dure, ce qui prolonge considérablement la durée de vie.
2. Excellente résistance aux chocs :le substrat conserve une grande ténacité et peut résister à des impacts et des collisions répétés sans se fissurer.
3. Longue durée de vie et faible entretien :plus durable que les matériaux traditionnels, ce qui réduit la fréquence de remplacement des pièces de rechange et les coûts d’entretien.
4. Bonne réparabilité :après un traitement thermique et un contrôle de processus appropriés, les pièces peuvent être usinées, soudées et réparées par soudage par superposition, ce qui facilite l’entretien et la remise à neuf sur site.
5. Personnalisable :prend en charge la personnalisation selon les plans, les échantillons ou les conditions de service pour les dimensions, l’épaisseur des parois, les structures de renfort et le traitement des surfaces d’accouplement critiques.

Matériaux et procédés

1. Composition typique de l’alliage :acier à haute teneur en manganèse avec une teneur en Mn généralement comprise entre 10 % et 14 % ; les niveaux de C, Si, Ni, Cr et d’autres éléments peuvent être ajustés en fonction des conditions de service afin d’optimiser les performances.
2. Principaux processus :confirmation du dessin → fabrication du modèle et du châssis → fusion → coulée/moulage → refroidissement et élimination du sable → traitement thermique initial → usinage grossier et de finition (tournage, fraisage, alésage, etc.) → remise à neuf de la surface de travail ou soudage par rechargement → traitement de surface → inspection et emballage pour l’expédition.
3. Traitement thermique et contrôle du processus :afin de garantir la résistance du substrat et les performances de durcissement de la surface, la température de fusion, la pratique de coulée, la vitesse de refroidissement et les traitements thermiques ultérieurs doivent être strictement contrôlés ; pour les pièces spéciales, des traitements de trempe directionnelle ou de renforcement local peuvent être appliqués.

Contrôle qualité

1. Test de composition chimique :utiliser l’analyse spectrométrique ou d’autres méthodes pour vérifier que la composition de l’alliage et la teneur en manganèse répondent aux exigences de conception et fournir des certificats de matériaux (MTC).
2. Inspection métallographique :effectuer une analyse métallographique pour évaluer l’uniformité de la microstructure et la présence d’inclusions ou de graphite (selon les besoins).
3. Essais non destructifs :effectuer des contrôles par ultrasons, radiographiques ou par particules magnétiques, selon les besoins, afin de détecter les fissures internes, la porosité et les inclusions.
4. Contrôle dimensionnel et de tolérance :utiliser une machine à mesurer tridimensionnelle (CMM) ou des jauges spécialisées pour vérifier les dimensions critiques, les tolérances d’ajustement et la forme géométrique.
5. Essais de propriétés mécaniques :des essais de traction, de dureté et de choc peuvent être fournis selon les exigences du client, avec des rapports d’essai.
6. Inspection finale :les pièces critiques peuvent être soumises à un assemblage d’essai ou à des essais en conditions de service simulées afin de garantir leur ajustement et leur interchangeabilité.

Applications typiques

Les pièces moulées en acier à haute teneur en manganèse sont largement utilisées pour les équipements de concassage minier (plaques de mâchoire, têtes de marteau, revêtements), les équipements de fabrication et de lavage de sable (revêtements de cône, coques de cône, revêtements de turbine), les systèmes de transport et de concassage (revêtements, pièces d’usure), les composants d’usure dans les industries métallurgiques et des matériaux de construction, les équipements de tunnel et miniers, et d’autres composants clés fonctionnant dans des conditions de forte impact et d’usure élevée.