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对大型球铁铸件热处理工艺的介绍

时间:2018-06-21 09:27 作者:东建铸造 点击: 次

  一、介绍影响大型球铁铸件质量的因素
  通常来讲,影响大型球铁铸件质量的因素有下面的几种:
  1、铸造工艺应当具备   的合理性。在这样的过程中,我们需要根据铸件的结构、重量等,从而铸造出合金特性和相关的生产条件,然后选择合适的造型,然后再进行设置其它的位置,这样就可以尽可能的获得良好的铸铁件。
  2、大型球铁铸件设计具有   的工艺性。我们在进行设计的时候,应当根据工作条件和金属材料的性能来进行确定其形状和大小。同时,还可以从铸造合金工艺方面来进行考虑,在这样的过程中,   为重要的一个方面则是其尺寸效应,凝固、收缩、应力等问题,这样就可以进一步的避免铸铁出现任何质量问题,尤其会出现铸铁件成分偏析、变形等问题。
  3、铸造需要使用原材料的质量。我们可以使用金属炉料、耐火材料、铸造砂粘结剂等这些问题,如果这些材料具有   的缺陷性,那么将会对大型球铁铸件质量产生   的影响。
  二、大型球铁铸件的热处理工艺
  1、正火处理
  若要提高大型球铁铸件强度可采用正火处理。大型球铁铸件正火的目的是将基体组织转换为细珠光体组织。工艺过程是将基体为铁素体及珠光体的大型球铁铸件件重新加热到850~900℃温度,原铁素体及珠光体转换为奥氏体,并有部分球状石墨溶解于奥氏体,经保温后空冷奥氏体转变为细珠光体,从而提高大型球铁铸件件的强度。
  2、退火处理
  若要提高大型球铁铸件的韧性可采用退火处理。大型球铁铸件在铸造过程中比普通灰口铸铁的白口倾向大,内应力也较大,大型球铁铸件件很难得到纯粹的铁素体或珠光体基体。为提高大型球铁铸件件的延性或韧性,可将大型球铁铸件件重新加热到900~950℃并保温足够时间进行高温退火,再炉冷到600℃出炉变冷。在此过程中基体中的渗碳体会分解出石墨,奥氏体中会析出石墨,这些石墨集聚于原球状石墨周围,基体则全转换为铁素体,从而提高大型球铁铸件的韧性。若铸态组织由(铁素体+珠光体)为基体+球状石墨组成,那么只需将大型球铁铸件件重新加热到700~760℃的共析温度上下经保温后炉冷至600℃出炉变冷,就能将珠光体中渗碳体分解转换为铁素体及球状石墨来提高其韧性。
  3、调质处理
  若要提高大型球铁铸件综合力学性能可采用调质处理。当大型球铁铸件件用作为轴类件,如柴油机的曲轴、连杆,要求强度高同时韧性较好的综合力学性能,此时可对大型球铁铸件件进行调质处理。具体工艺是:将大型球铁铸件件加热到860~900℃的温度保温让基体组织奥氏体化,再在油或熔盐中冷却实现淬火,后经500~600℃的高温回火,获得回火索氏体组织(一般尚有少量碎块状的铁素体),原球状石墨形态不变。处理后强度、韧性匹配良好,适应于轴类件的工作条件。
  4、淬火加低温回火处理
  若要提高大型球铁铸件的硬度可采用淬火并低温回火的方法。当大型球铁铸件用作轴承等零件时往往需要比较高的硬度,此时可将大型球铁铸件件淬火并低温回火处理。具体工艺是:将大型球铁铸件件加热到860~900℃的温度,保温让原基体组织全部奥氏体化后再在油或熔盐中冷却实现淬火,后经250~350℃加热保温回火,原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体组织,原球状石墨形态不变。处理后的大型球铁铸件件具有较高的硬度和   韧性,同时还保留了石墨的润滑性能。
  5、等温淬火处理
  若要获得较高强度的大型球铁铸件可采用等温淬火处理。大型球铁铸件等温淬火处理目的在于让大型球铁铸件件的基体组织转换为强韧的下贝氏体组织,强度   可超过1100MPa,冲击韧度aK≥32J。处理工艺是:将大型球铁铸件件加热到830~870℃温度保温使基体奥氏体化后,投入280~350℃的熔盐中保温,让奥氏体部分转变为下贝氏体,原球状石墨不变,从而获得比较高强度的大型球铁铸件。
  三、大型球铁铸件在生产时的注意事项
  1、严格要求化学成分,对原铁液要求的碳硅含量比灰铸铁高,降低球墨铸铁中锰、磷、硫的含量。2、铁液出炉温度比灰铸铁   高,以补偿球化,孕育处理时铁液温度的损失。3、进行球化处理,即往铁液中添加球化剂。4、加入孕育剂进行孕育处理。5、球墨铸铁流动性较差,收缩较大,因此需要较高的浇注温度及较大的浇注系统尺寸,合理应用冒口,冷铁,采用顺序凝固原则。6、进行热处理。

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