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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
* K$ Y& R5 h& o" \! [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)
: [1 N- m2 c4 [, z断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7
9 z% g. H+ M1 J0 ?& i3 p C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7- d5 Q& @2 s; p+ C0 G
Si(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9
6 Z% j! O% x% p7 C2 I! |' X1 g& j
* o. ]' z* `& G# U) z/ _; Z2.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%,2 u6 L2 c7 X* H5 B
回炉料 40-60%,废钢8-12%。1 e. G$ G/ _9 _9 f
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。
7 R: R1 p3 Z% {% |3 R% {' b; o5 k! h4.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%。6 n9 D' S6 ]; a! A- c0 Q
5.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。
/ l+ {3 @0 y( ?) `2 i6.热处理工艺流程:清洗→装夹→前处理→加热淬火→清洗→回火→检验
$ i- [0 j. G: f* \7.热处理工艺:
' S8 m. I2 g7 t' b- O* }% C) C 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%
) _& F4 ?+ o9 ?! |2 Y8 I8 v$ j 淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。
2 O' Y) N1 l/ X' l# \3 ^ 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%$ H: o) `4 G7 M
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%。8 R8 G. x' S) ]" c, v4 O4 T
8.主要金相缺陷及防止:
$ ^% `7 r, l1 p 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;
# G# J/ ?) v, r# q; }4 s4 ~7 h 撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;
: X1 c/ c* k2 i9 i# c0 C 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;
0 e; o( v# a5 _7 [' x \: W8 f2 ^$ X 孕育剂加入量不够;型砂水分过高;) A R2 }) \2 J; Z9 e
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. ]) E2 ]0 R6 P& q
剂成分偏差;出铁量控制不好;
5 f, o6 x0 _$ Z, [" A0 g0 Z3 }! H ④球径大:含碳量偏高;出铁温度控制不好;毛坯断面系数大;
6 I/ r/ L' c+ J# o. ? ⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高! ]! o+ I0 w7 a# n! h4 Y% _
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;
4 A* c" S, }# t/ Y% h1 j 淬火操作未按工艺进行。! g! B1 @. S; I: w- S- J% ~0 k k& M
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;! I H' M8 H# f x3 t* U
正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。
1 X5 E2 A8 W/ V4 G. Q 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。. a( a9 d6 D5 Q! ~. Y L+ T2 U" h
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;
+ N' y5 U3 H( d# R 回火温度不对。5 F7 l V" e; S" 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。% V% `+ Y! E( V: Q# t
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;. E& j3 K$ m! r6 e
淬火液选择不正确
, Q$ x, |# u1 a( d% G7 }7 @5 @0 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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