Det er flere vanlig brukte varmebehandlingsmetoder for seigjern.
I strukturen til duktilt jern er grafitten sfærisk, og dens svekkelse og skadevirkning på matrisen er svakere enn flakgrafitt. Ytelsen til duktilt jern avhenger hovedsakelig av matrisestrukturen, og påvirkningen av grafitt er sekundær. Forbedring av matrisestrukturen til seigjern gjennom ulike varmebehandlinger kan forbedre dets mekaniske egenskaper i varierende grad. På grunn av påvirkning av kjemisk sammensetning, kjølehastighet, kuleformeringsmiddel og andre faktorer, oppstår ofte en blandet struktur av ferritt + perlitt + sementitt + grafitt i den støpte strukturen, spesielt ved den tynne veggen av støpegodset. Hensikten med varmebehandling er å oppnå den nødvendige strukturen og derved forbedre de mekaniske egenskapene.
Vanlige varmebehandlingsmetoder for duktilt jern er som følger.
(1) Lavtemperatur grafitiseringsgløding varmetemperatur 720 ~ 760 ℃. Den avkjøles i ovnen til under 500 ℃ og luftkjøles deretter. Dekomponer den eutektoide sementitten for å oppnå duktilt jern med en ferrittmatrise for å forbedre seigheten.
(2) Høytemperatur grafitiseringsgløding ved 880 ~ 930 ℃, deretter overført til 720 ~ 760 ℃ for varmekonservering, og deretter avkjølt med ovnen til under 500 ℃ og luftkjølt ut av ovnen. Eliminer den hvite strukturen og få duktilt jern med ferrittmatrise, som forbedrer plastisiteten, reduserer hardheten og øker seigheten.
(3) Fullstendig austenitisering og normalisering ved 880 ~ 930 ℃, kjølemetode: tåkekjøling, luftkjøling eller luftkjøling. For å redusere stress, legg til tempereringsprosess: 500~600 ℃ for å oppnå perlitt + en liten mengde ferritt + sfærisk form grafitt, som øker styrke, hardhet og slitestyrke.
(4) Ufullstendig austenitisering, normalisering og oppvarming ved 820 ~ 860 ℃, kjølemetode: tåkekjøling, luftkjøling eller luftkjøling. For å redusere stress, legg til tempereringsprosess: 500~600 ℃ for å oppnå perlitt + en liten mengde dispergert jern. Kroppsstrukturen oppnår bedre omfattende mekaniske egenskaper.
(5) Bråkjøling og tempereringsbehandling: oppvarming ved 840~880°C, kjølemetode: olje- eller vannkjøling, tempereringstemperatur etter bråkjøling: 550~600°C, for å oppnå temperert sorbittstruktur og forbedre omfattende mekaniske egenskaper.
(6) Isotermisk bråkjøling: Oppvarming ved 840 ~ 880 ℃ og bråkjøling i et saltbad ved 250 ~ 350 ℃ for å oppnå omfattende mekaniske egenskaper, spesielt for å forbedre styrke, seighet og slitestyrke.
Under varmebehandling og oppvarming er temperaturen på støpegodset som kommer inn i ovnen generelt mindre enn 350°C. Oppvarmingshastigheten avhenger av størrelsen og kompleksiteten til støpingen, og velges mellom 30~120°C/t. Ovnsinngangstemperaturen for store og komplekse deler bør være lavere og oppvarmingshastigheten bør være lavere. Oppvarmingstemperaturen avhenger av matrisestrukturen og den kjemiske sammensetningen. Holdetiden avhenger av veggtykkelsen på støpegodset.
I tillegg kan duktilt støpegods også overflatekjøles ved bruk av høyfrekvens, middels frekvens, flamme og andre metoder for å oppnå høy hardhet, slitestyrke og utmattelsesmotstand. Den kan også behandles med myk nitrering for å forbedre slitestyrken til støpegods.
1. Blokkerings- og herdingsbehandling av seigjern
Duktile støpegods krever høyere hardhet som lager, og støpejernsdeler blir ofte bråkjølt og herdet ved lave temperaturer. Prosessen er: oppvarming av støpegodset til en temperatur på 860-900°C, isolering for å la all den originale matrisen austenitiseres, avkjøl den deretter i olje eller smeltet salt for å oppnå bråkjøling, og oppvarming og opprettholdelse av den ved 250-350°C. °C for herding, og den opprinnelige matrisen omdannes til brannmartensitt og beholdt austenittstruktur, forblir den opprinnelige sfæriske grafittformen uendret. De behandlede støpegodsene har høy hardhet og viss seighet, beholder smøreegenskapene til grafitt og har forbedret slitestyrke.
Støpegods av duktilt jern, som akseldeler, som veivaksler og koblingsstenger til dieselmotorer, krever omfattende mekaniske egenskaper med høy styrke og god seighet. Støpejernsdelene skal bråkjøles og herdes. Prosessen er: støpejernet varmes opp til en temperatur på 860-900°C og isoleres for å austenitisere matrisen, deretter avkjøles i olje eller smeltet salt for å oppnå bråkjøling, og deretter tempereres ved en høy temperatur på 500-600°C til få en temperert troostittstruktur. (Generelt er det fortsatt en liten mengde ren massiv ferritt), og formen på den originale sfæriske grafitten forblir uendret. Etter behandling samsvarer styrken og seigheten godt og er egnet for arbeidsforholdene til akseldeler.
2. Gløding av seigjern for å forbedre seigheten
Under støpeprosessen av duktilt jern har vanlig grått støpejern stor blekingstendens og stor indre belastning. Det er vanskelig å få en ren ferritt- eller perlittmatrise for støpejernsdeler. For å forbedre duktiliteten eller seigheten til støpejernsdeler, blir støpejern ofte oppvarmet til 900-950°C og holdes varme i tilstrekkelig tid til å utføre høytemperaturgløding, og deretter avkjøles til 600°C og kjøles ut. av ovnen. Under prosessen brytes sementitten i matrisen ned til grafitt, og grafitt utfelles fra austenitt. Disse grafittene samles rundt den originale sfæriske grafitten, og matrisen blir fullstendig omdannet til ferritt.
Hvis den støpte strukturen er sammensatt av (ferritt + perlitt) matrise og sfærisk grafitt, for å forbedre seigheten, trenger sementitten i perlitten bare dekomponeres og omdannes til ferritt og sfærisk grafitt. For dette formålet må støpejernsdelen varmes opp igjen. Etter å ha blitt isolert opp og ned i eutektoidtemperaturen på 700-760 ℃, avkjøles ovnen til 600 ℃ og kjøles deretter ut av ovnen.
3. Normalisering for å forbedre styrken til seigjern
Hensikten med å normalisere duktilt jern er å konvertere matrisestrukturen til fin perlittstruktur. Prosessen går ut på å gjenoppvarme det duktile støpegodset med en matrise av ferritt og perlitt til en temperatur på 850-900°C. Den opprinnelige ferritten og perlitten omdannes til austenitt, og noe sfærisk grafitt er oppløst i austenitten. Etter varmekonservering forvandles den luftkjølte austenitten til fin perlitt, slik at styrken til det duktile støpet øker.
Innleggstid: mai-08-2024
