一體鋼錠模使用壽命的主要因素有鋼錠模的材料、冶鑄條件及工作面的質(zhì)量等,下面分別討論這些因素的影響。
一、鋼錠模材料的影響鋼錠模的材料是影響其壽命的內(nèi)在因素。鋼錠模工作條件苛刻,工作時(shí)受到溫差應(yīng)力、相變應(yīng)力、殘余應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力等的共同作用,內(nèi)表面易產(chǎn)生微小網(wǎng)狀裂紋,隨著使用次數(shù)的增加,微裂紋擴(kuò)展,形成龜裂,進(jìn)一步發(fā)展為掉肉、縱裂和橫裂,致使鋼錠模失效報(bào)廢。
鑄鐵中的石墨球化或蠕化后,鋼錠模的使用壽命大幅度提高、模耗大大降低。這是由于蠕蟲狀或球狀石墨能減少滲入,降低內(nèi)氧化,提高鑄鐵的防氧化性和高溫強(qiáng)度。
蠕墨鑄鐵的強(qiáng)度接近球墨鑄鐵、而導(dǎo)熱性接近灰鑄鐵,具有良好的熱疲勞性能,包括抗龜裂、耐開裂和抗變形能力,特別適合鋼錠模的工況條件。球墨鑄鐵具有高強(qiáng)度,但導(dǎo)熱性比蠕墨鑄鐵低,所以其壽命相對(duì)較低、模耗也稍高,通常用在10t以下的鋼錠模(方錠模),以控制可能產(chǎn)生的變形。
除鑄鐵鋼錠模外,前蘇聯(lián)試用鋼質(zhì)鋼錠模,有Cr鋼、Mn鋼和GCr30鋼,使用壽命較灰鑄鐵提高近一倍。鋼質(zhì)鋼錠模試用過程中沒有鑄鐵
鋼錠模中常出現(xiàn)的裂紋與燒壞現(xiàn)象,其報(bào)廢主要是翹曲所致,但其鑄造性能差,易產(chǎn)生縮孔縮松缺陷,且生產(chǎn)成本高,因此在國內(nèi)很少研究。