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发表于 2007-2-1 00:34:35
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来自: 中国河北唐山
球墨铸铁活塞环金相组织的控制
# }+ g/ U. Q& B8 a1.碳硅含量与毛坯断面系数的关系(原铁水的碳硅含量控制范围)
2 h) U, O, x' ]9 Q断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.70 O. S2 {" R7 O% Z! E8 F4 }# Y
C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7
9 M: T9 `. _1 G/ LSi(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9, L; t4 }( Z. D3 [& f E9 e
7 }; s' q$ X+ T. f
2.配料:过料误差,生铁、废钢、回炉料不大于1kg,铁合金误差小于5%,配比要求:Q10生铁35-50%,5 h* \4 @! c/ V( ?
回炉料 40-60%,废钢8-12%。5 B5 g/ l3 T' o5 W6 M7 E
3.熔炼:500kg中频电炉;加料顺序:少量回炉铁→Q10生铁→废钢→各种铁合金→回炉料。炉料开始熔化后, 要不断捣料,以加快熔化速度;炉料熔清后,加除渣剂造渣。当热电偶测试铁水温度达到1430-1480℃ 时,浇注炉前三角试样和光谱分析试样,调整炉内成分。
' f' M) n" |. N# {2 D& H' j. q4.球化处理:球化剂成分要求稳定,波动小,Re1.0-1.5%,Mg5.8-6.5%,Si38-45%,Al≤0.5%。出炉温度控制 在1550℃以上,铁水在球化和孕育过程的热损失为80-100℃;过高温度会使球化反应加剧,降低Mg的吸收率。采用堤坝式球化包。球化剂和孕育剂的加入量:球化剂1.0-1.6%,孕育剂0.6-0.8%,二次孕育0.1-0.2%。
. W+ F4 o$ f; j* d6 Y2 N5.热处理:一般包括退火、正火、淬火、回火。铸态的炭化物、铁素体量多,必须进行退火或正火处理,否则只要进行淬火—高温回火即调质处理。
) Q! {* q4 N' q8 _: Q* m* p6.热处理工艺流程:清洗→装夹→前处理→加热淬火→清洗→回火→检验3 `6 v. {9 ?3 B) f9 ^9 T" R+ E: v
7.热处理工艺:( v" }. @5 a1 R, p
①毛坯铸态炭化物多 正火 900℃以上,保温1.5-2.5小时,要求炭化物≤3%
U( y1 V! V! L% o+ A 淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。
' p! O, [" l5 T: ^0 ^ ②毛坯炭化物少:淬火:900℃以上,保温1.5-2小时,要求炭化物≤3%
4 }/ }1 o z0 w& s' L S$ [5 E ③回火:500-650℃,保温1.5-2小时,要求基体为回火索氏体,炭化物不超过3%。
. X% @+ g5 D5 |+ x; h8.主要金相缺陷及防止:
2 k% I+ O W. w2 k( [2 A ①缩松:含碳量偏低;铸型刚度小;球化剂中稳定珠光体的元素量太多;生铁中的反石墨化元素太多;7 |8 m# k- D g9 R s' t) M' A( j
撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;
% R, J/ m% d' z& h7 K5 q1 r, w ②渗碳体量多:含碳量偏低;生铁中含有强烈反石墨化元素;球化剂中稀土含量多;球化剂加入量大;
' Y$ j9 m9 S! H8 H( @& G! k& ]2 l, d 孕育剂加入量不够;型砂水分过高;
+ c& \ j1 D. }8 r. | ③球化不良:含碳量不合适;浇注温度高;原铁水含硫量高;铁水过度氧化;球化剂加入量不够;球化
6 ^7 n3 e! j4 B' l 剂成分偏差;出铁量控制不好;2 w) U* A" u$ i' s8 o: `, G
④球径大:含碳量偏高;出铁温度控制不好;毛坯断面系数大;
1 O0 L L2 y3 r. e z: P4 | ⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高
( m9 G$ ~" q2 t ⑥调质后铁素体量高:铸态铁素体量多;淬火保温时间短;淬火温度不够;& T, k O% I" m1 g+ b
淬火操作未按工艺进行。0 u7 w J3 b( [, U! |! t
⑦调质后炭化物量多:铸态炭化物含量太多;正火或退火温度低;
* H. q& E" x& b 正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。; M" C% s9 O8 H% b
⑧调质后回火索氏体针粗大:淬火温度高;淬火保温时间太长。1 b5 G* g7 {2 R* R
⑨调质后出现贫碳索氏体:铸态铁素体含量多;正火不足;淬火保温温度偏低;淬火保温时间不够;
( P2 I& D& i5 a3 \ 回火温度不对。& k2 T3 e! h2 I5 ~! ^( I
⑩脱碳层超标:高温热处理缺少气氛保护;高温热处理时间太长;工艺上留有的加工余量小。
4 b! A+ i7 X0 w1 u8 Z 11.残余奥氏体量多:淬火保温温度偏低;淬火保温时间不够;淬火液老化、冷却速度不够;
# b- j$ r, @7 v$ [) N 淬火液选择不正确
' R d! A/ `' n, q) F7 I 以上是根据同行业及本公司生产经验总结的,文中的断面系数是指环模断面面积除以环模断面周长,是反映活塞环毛坯冷却条件的参数,类似于常用的铸件几何模数,其单位为mm。举一反三,应该对需要调质处理的球铁小件有一些参考价值。 |
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