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球墨鑄鐵生產注意事項及常規熱處理

日期:2024-10-04 18:57點擊:
[一]、球墨鑄鐵件生產注意事項 生產球墨鑄鐵件的注意事項表現如下: 一、嚴格要求化學成分,對原鐵液要求的碳硅含量比灰鑄鐵高,降低球墨鑄鐵中錳,磷,硫的含量。 二、鐵液出

 [一]、球墨鑄鐵件生產注意事項

生產球墨鑄鐵件的注意事項表現如下:
一、嚴格要求化學成分,對原鐵液要求的碳硅含量比灰鑄鐵高,降低球墨鑄鐵中錳,磷,硫的含量。
二、鐵液出爐溫度比灰鑄鐵,以補償球化,孕育處理時鐵液溫度的損失。
三、進行球化處理,即往鐵液中添加球化劑。
四、加入孕育劑進行孕育處理。
五、球墨鑄鐵流動性較差,收縮較大,因此需要較高的澆注溫度及較大的澆注系統尺寸,合理應用冒口,冷鐵,采用順序凝固原則。
六、進行熱處理。
1、退火。鐵素體基體,提高塑性、韌性,應力,切削性能。
2、正火。珠光體基體,提和。
3、調質。獲得回火索氏體的基體組織,以及良好的綜合力學性能,如主軸、曲軸、連桿等。
4、等溫淬火。使外形復雜且綜合性能要求高的零件獲得下貝氏體的基體組織,以及。、等綜合力學性能,避免熱處理時產生開裂,如主軸、曲軸、齒輪等。
[二]、球墨鑄鐵的常規熱處理
1、退火處理
若要提高球墨鑄鐵的韌性可采用退火處理。球墨鑄鐵在鑄造過程中比普通灰口鑄鐵的白口傾向大,內應力也較大,球墨鑄鐵件很難純粹的鐵素體或珠光體基體。為提高球墨鑄鐵件的延性或韌性,可將球墨鑄鐵件重新加熱到900~950℃并保溫足夠時間進行高溫退火,再爐冷到600℃出爐變冷。在此過程中基體中的滲碳體會分解出石墨,奧氏體中會析出石墨,這些石墨集聚于原球狀石墨周圍,基體則全轉換為鐵素體,從而提高球墨鑄鐵的韌性。若鑄態組織由(鐵素體+珠光體)為基體+球狀石墨組成,那么只需將球墨鑄鐵件重新加熱到700~760℃的共析溫度上下經保溫后爐冷至600℃出爐變冷,就能將珠光體中滲碳體分解轉換為鐵素體及球狀石墨來提高其韌性。
2、正火處理
若要提高球墨鑄鐵強度可采用正火處理。球墨鑄鐵正火的目的是將基體組織轉換為細珠光體組織。工藝過程是將基體為鐵素體及珠光體的球墨鑄鐵件重新加熱到850~900℃溫度,原鐵素體及珠光體轉換為奧氏體,并有部分球狀石墨溶解于奧氏體,經保溫后空冷奧氏體轉變為細珠光體,從而提高球墨鑄鐵件的強度。
3、淬火加低溫回火處理
若要提高球墨鑄鐵的硬度可采用淬火并低溫回火的方法。當球墨鑄鐵用作軸承等零件時往往需要比較高的硬度,此時可將球墨鑄鐵件淬火并低溫回火處理。具體工藝是:將球墨鑄鐵件加熱到860~900℃的溫度,保溫讓原基體組織全部奧氏體化后再在油或熔鹽中冷卻實現淬火,后經250~350℃加熱保溫回火,原基體轉換為回火馬氏體及殘留奧氏體組織,原球狀石墨形態不變。處理后的球墨鑄鐵件具有較高的硬度和韌性,同時還保留了石墨的潤滑性能。
4、調質處理
若要提高球墨鑄鐵綜合力學性能可采用調質處理。當球墨鑄鐵件用作為軸類件,如柴油機的曲軸、連桿,要求同時韌性較好的綜合力學性能,此時可對球墨鑄鐵件進行調質處理。具體工藝是:將球墨鑄鐵件加熱到860~900℃的溫度保溫讓基體組織奧氏體化,再在油或熔鹽中冷卻實現淬火,后經500~600℃的高溫回火,獲得回火索氏體組織(一般尚有少量碎塊狀的鐵素體),原球狀石墨形態不變。處理后強度、韌性匹配良好,適應于軸類件的工作條件。
5、等溫淬火處理
若要獲得較的球墨鑄鐵可采用等溫淬火處理。球墨鑄鐵等溫淬火處理目的在于讓球墨鑄鐵件的基體組織轉換為強韌的下貝氏體組織,強度可超過1100MPa,沖擊韌度αk≥32J。處理工藝是:將球墨鑄鐵件加熱到830~870℃溫度保溫使基體奧氏體化后,投入280~350℃的熔鹽中保溫,讓奧氏體部分轉變為下貝氏體,原球狀石墨不變,從而獲得比較的球墨鑄鐵。