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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1 o. I4 H' [7 l* y1 ~
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)
0 G$ i, J0 j1 y8 _ N5 c# c断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7
7 {0 T/ O( X1 R C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7* W1 Z; z" m9 j6 x7 v9 ? G
Si(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9; [: d( u5 m$ l g! C: y2 _; p# w% K. V
* @8 a8 |: U! e% c
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%,1 ]3 }! {) x7 H" ?+ P9 C
回炉料 40-60%,废钢8-12%。- `& Y& g! |( G2 P0 H* }
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。1 W) i4 A" j$ r& N9 F4 A# Q d/ B
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%。
c! ~! u3 j% N$ p0 D' H0 o! N+ S5.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。2 K {- Y7 X7 H, ]2 a! Q: \5 Y. o
6.热处理工艺流程:清洗→装夹→前处理→加热淬火→清洗→回火→检验" m `1 k1 z: [) c( u" z
7.热处理工艺:: x0 F+ t6 u( ^3 A I/ e
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%
2 t8 R3 t0 C" [5 t. l; A 淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。
4 G3 M; S# y. t( l 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%% s5 x! j6 ?5 L% Q) J# h: c z
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%。/ Q: G- @) j' y3 {
8.主要金相缺陷及防止:
" P4 H4 u3 t9 Y( B 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;0 w- c" F. p. v" g& N0 q# y
撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;
# ?6 p8 S, k% } {+ x6 h+ D 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;. o- \- ?3 t9 P. i, C& @
孕育剂加入量不够;型砂水分过高;" j9 j {8 T j1 V$ f; ~
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
& g# P9 T& f, _; B( v. B 剂成分偏差;出铁量控制不好;' n* x: z' X0 k P" u3 c
④球径大:含碳量偏高;出铁温度控制不好;毛坯断面系数大;0 r# k- U4 t, Q2 A
⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高
' o* V/ X( z2 m. j7 q* Y* X2 W* 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;9 Y- `- ~ j. I) h% h/ \( j
淬火操作未按工艺进行。. Y! x( T9 I2 N h8 ^
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; f; U' h! I) d: z8 @. o
正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。
5 [7 z8 j; ] Z" c. @8 x+ f 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。, S7 ?" K$ g P* b
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;/ p6 z" {% @4 t M, G3 r3 V# d
回火温度不对。8 U5 O+ y* { j; n8 F% V2 K
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。
- x( c1 C" Q5 T( m4 R 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;$ m' e3 n& F: E: I- C4 [) H
淬火液选择不正确
. X5 B% R+ i) K' b 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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