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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! B$ E. A# w+ T9 G
1.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)/ F5 C2 ^4 N7 w5 p; p* q
断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7 }3 i, y% ?! v: i R- c; A# ?
C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7
. z9 Q. Y- l, C' }5 c; _& C( Q5 ?Si(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9
# `- g. N: c% H# n' ?$ w- t8 \; k& w
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%,0 ^; g8 m) O- E3 Y% V G2 L
回炉料 40-60%,废钢8-12%。
9 Z6 v# v/ B5 v' t) ~2 P3.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。0 u- n: B* E7 j. q/ L/ _
4.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%。
8 g) q# }3 o* E5.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。
- b, u+ {) V9 j F% D6.热处理工艺流程:清洗→装夹→前处理→加热淬火→清洗→回火→检验+ s% M3 l C9 c
7.热处理工艺:+ J* }' W: p$ G3 Y/ t8 l" D1 Q
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%, [4 e+ T6 @/ ^' U+ e9 S
淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。, ^* V) G6 _/ d1 k
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%
/ x% I8 U$ l1 O. g% x. ^+ S 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%。
- f1 F9 f9 f! o! C* {5 J$ L7 p8.主要金相缺陷及防止:
/ l; ]1 f9 v, @5 X1 h" x- W 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;
( O3 ]5 Z3 }6 H H( o 撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;
1 C7 c9 H' K) r1 T5 G/ Y5 S+ E 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;
4 t8 w: o$ x- j% E; k' z- L* c) Q 孕育剂加入量不够;型砂水分过高;$ ? u( Q& W4 Z1 }5 j: f" q0 P
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
* W6 B1 E7 F6 ]2 ]# I 剂成分偏差;出铁量控制不好;
. U- ~; X/ [2 ~% j. t8 w( ~ ④球径大:含碳量偏高;出铁温度控制不好;毛坯断面系数大;
$ D) e% s0 |3 X4 f! t ⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高' H6 @9 W; E5 c: m% O
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;; H0 V4 W D+ U! b
淬火操作未按工艺进行。
$ v- b; H3 y& ? y8 { 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;3 e/ u+ j, g. h& h' ?
正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。1 H/ a- | A w. a
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。
/ E8 v. _& E4 p o3 {# k 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;
2 Q* r5 Z$ z! `! h* n. s 回火温度不对。
$ f6 V4 }' }) D/ u" { 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。9 ?3 q2 ?$ e( z* }3 e
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;
( t: G' Z8 m: i2 V 淬火液选择不正确1 @4 _: A% `0 d. B. v# N
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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