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關于灰鐵鑄件的檢驗與時效處理問題解析
在進行對灰鐵鑄件進行加工、灰鐵熱處理的時候, 要注意灰鐵管件的強度,如果在強度上達不到標準,那么,生產出來的產品在性能方面就是低于正常的產品, 影響到它的使用性、適應性等,還要注意材料要達到很好的韌性要求。在對灰鐵鑄件加工過程中還要用到多種工序,想讓生產出來的產品具有好的耐熱能力,在退火方面要格外注意,使用不同的工藝方法處理,可以讓灰鐵鑄件的強度、耐熱性能方面有一些變化。
灰鐵鑄件的復驗條件是如果初次測試的結果不能滿足材料的力學性能要求,允許進行重復試驗,那么怎樣來檢驗實驗是否呢。
試驗的可以通過以下方式來檢驗:如果不是由于灰鐵鑄件本身的質量問題,而是由于下列原因造成實驗結果不符合要求時,則試驗結果無效:試樣在試驗機上裝卡不當或試驗機操作不當;試樣表面有鑄造缺陷或試樣加工不當(如過渡圓角、表面粗糙度和尺寸不合要求等);拉伸試樣在標距外斷裂;拉伸試樣端口上存在明顯的鑄造缺陷。
我們在遇到上述情況的時候,應在同一試塊上重新取樣或從同一批澆注的灰鐵鑄件上重新取樣再次試驗,這樣才能將誤差降到低。灰鐵鑄件是以鐵和碳為基礎的鑄造合金,后者主要以薄片狀石墨微粒的形式呈現。灰鐵的性能取決于石墨的形式和分布狀態,及矩陣結構。就為大家介紹一下灰鐵鑄件時效處理法,時效現在有三種方式:自然時效、人工時效、振動時效。
1、振動時效處理:用振動時效儀對灰鐵鑄件進行振動時效處理。
振動時效殘余應力就是將激振器緊緊固定于工件上施加機械振動,工件放置于橡膠塊或者其它彈性支撐上,以防止地面對振動的阻尼作用,振動頻率通過控制器控制調節電機轉速獲得,頻率通常在167HZ以內,整個設備消耗電能很低,一般不超過1KW,對于大多數工件,15分鐘振動即可或均化應力,使工件尺寸穩定精度提高,處理的工件重量從幾十公斤到上百噸。振動時效技術又稱“振動應力法”,簡稱“VSR”技術。它的實施過程是通過振動時效裝置的控制系統控制激振器的轉數和偏心作用在工件上產生離心力,使工件發生共振(諧振),讓工件需時效部位產生 幅度、 周期的交變運動,并吸收能量,經過 時間的振動引起工件微小塑性變形及晶粒內部位錯逐漸滑移,并重新纏繞釘扎使得殘余應力被和均化,防止工件變形和開裂,從而達到提高工件尺寸精度穩定性,增強工件的抗變形能力和提高疲勞壽命。
2、自然時效處理將灰鐵鑄件放置于露天中幾個月或者幾年,雖然這種處理方法,但是耗費時間長。
自然時效和熱時效,即工件露天長時間放置,由于溫度的自然變化以及其它環境變化使工件的尺寸日趨穩定。一般說來這需長達兩年的時間。用木錘敲擊工件,用風握直接振動等,在實際生產中都有應用,有人認為用機械施加工件即相當于加速自然時效,這種方法在早有專刊。它的基本原理就是采用激振器的周期外力-激振力的作用下,使之與工件發生共振(激振器產生與工件本征頻率相一致的振動頻率)。從而獲得相當大的振動能量,這種能量可以和熱能相比的、共振中交變的初應力與殘余應力相疊加,驅使工件產生大的振動,發生局部屈服,使晶體內部錯位和晶界產生微觀滑移,引起微量塑性變形,促使大量錯位一部分釘軋在雜質上,另一部分聚集到晶粒間界上,另外還有一部分錯位獲得足夠大的能量,可以穿過晶界而進入另一個晶粒內,這樣從總體看工件的殘余應力松弛或均化,在宏觀上表現為尺寸穩定、剛度、蝕性、耐疲勞性提高,金屬內耗下降,塑性。由于晶粒內位錯大量聚集在晶界和雜質上,所以造成各個晶粒內應力的 不均勻性,使微觀應力提高。由此錯位處在大的大型應力場內,滑移阻尼增大,所以位錯再滑移是非常困難的。
3、人工時效退火處理退火處理是灰鐵鑄件效果好的時效處理方法,但是它的費用較高,增加了鑄造的成本。人工時效是將鑄件加熱到550~650℃進行去應力退火,它比自然時效節省時間,殘余應力去除較為 。