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對大型球鐵鑄件熱處理工藝的介紹

時間:2018-06-21 09:27 作者:東建鑄造 點擊: 次

  一、介紹影響大型球鐵鑄件質量的因素
  通常來講,影響大型球鐵鑄件質量的因素有下面的幾種:
  1、鑄造工藝應當具備   的合理性。在這樣的過程中,我們需要根據鑄件的結構、重量等,從而鑄造出合金特性和相關的生產條件,然后選擇合適的造型,然后再進行設置其它的位置,這樣就可以盡可能的獲得良好的鑄鐵件。
  2、大型球鐵鑄件設計具有   的工藝性。我們在進行設計的時候,應當根據工作條件和金屬材料的性能來進行確定其形狀和大小。同時,還可以從鑄造合金工藝方面來進行考慮,在這樣的過程中,   為重要的一個方面則是其尺寸效應,凝固、收縮、應力等問題,這樣就可以進一步的避免鑄鐵出現任何質量問題,尤其會出現鑄鐵件成分偏析、變形等問題。
  3、鑄造需要使用原材料的質量。我們可以使用金屬爐料、耐火材料、鑄造砂粘結劑等這些問題,如果這些材料具有   的缺陷性,那么將會對大型球鐵鑄件質量產生   的影響。
  二、大型球鐵鑄件的熱處理工藝
  1、正火處理
  若要提高大型球鐵鑄件強度可采用正火處理。大型球鐵鑄件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大型球鐵鑄件件重新加熱到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,從而提高大型球鐵鑄件件的強度。
  2、退火處理
  若要提高大型球鐵鑄件的韌性可采用退火處理。大型球鐵鑄件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,大型球鐵鑄件件很難得到純粹的鐵素體或珠光體基體。為提高大型球鐵鑄件件的延性或韌性,可將大型球鐵鑄件件重新加熱到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,從而提高大型球鐵鑄件的韌性。若鑄態組織由(鐵素體+珠光體)為基體+球狀石墨組成,那么只需將大型球鐵鑄件件重新加熱到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。
  3、調質處理
  若要提高大型球鐵鑄件綜合力學性能可采用調質處理。當大型球鐵鑄件件用作為軸類件,如柴油機的曲軸、連桿,要求強度高同時韌性較好的綜合力學性能,此時可對大型球鐵鑄件件進行調質處理。具體工藝是:將大型球鐵鑄件件加熱到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。
  4、淬火加低溫回火處理
  若要提高大型球鐵鑄件的硬度可采用淬火并低溫回火的方法。當大型球鐵鑄件用作軸承等零件時往往需要比較高的硬度,此時可將大型球鐵鑄件件淬火并低溫回火處理。具體工藝是:將大型球鐵鑄件件加熱到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。處理后的大型球鐵鑄件件具有較高的硬度和   韌性,同時還保留了石墨的潤滑性能。
  5、等溫淬火處理
  若要獲得較高強度的大型球鐵鑄件可采用等溫淬火處理。大型球鐵鑄件等溫淬火處理目的在于讓大型球鐵鑄件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aK≥32J。處理工藝是:將大型球鐵鑄件件加熱到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,從而獲得比較高強度的大型球鐵鑄件。
  三、大型球鐵鑄件在生產時的注意事項
  1、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。2、鐵液出爐溫度比灰鑄鐵   高,以補償球化,孕育處理時鐵液溫度的損失。3、進行球化處理,即往鐵液中添加球化劑。4、加入孕育劑進行孕育處理。5、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。6、進行熱處理。

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