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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
3 L! C6 Y" J# B7 I7 o I1.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)
, y0 u X: d/ J; M, T0 J8 f+ I断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.73 S5 r6 d8 g0 G y
C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7, }3 Y7 X% F% j! v
Si(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9
6 q" Z" b# }0 l: [* V/ A2 V
7 [9 B! N( [ W& A- R) w1 b& D2.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 ~5 F8 v$ }* t8 B2 N. o 回炉料 40-60%,废钢8-12%。
# Y$ ]9 q9 |) i$ M0 s$ k3.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。+ c+ ]6 F2 S: J# T$ s7 d2 Y; y
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%。: R/ ]% ?# ]) g: i$ ]
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。
$ y4 W% p3 ?. I' `( ~0 Z6 w# B* ]3 N6.热处理工艺流程:清洗→装夹→前处理→加热淬火→清洗→回火→检验1 O% v$ {( s* [, f9 I% A& \+ n7 u
7.热处理工艺:
5 ]- R/ j( t0 D9 d0 { 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%) C5 b7 O4 Z# l% C5 S
淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。2 N9 I5 a+ P% 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%
. S1 v; q: L. a8 X 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%。
* i9 S# V- @* K" g& [% Z, g8.主要金相缺陷及防止:
8 J3 k0 q# W) N2 C% Y; ` 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;
6 r6 T% c# v+ B4 d( c 撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;3 s% Y7 ?$ P5 t0 m9 h: L
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;# P; V$ N! k7 Z7 |. o+ J! @
孕育剂加入量不够;型砂水分过高;0 S2 l4 h3 Z* |" P0 n5 n( Q) {: X
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% h; o! M: N: z
剂成分偏差;出铁量控制不好;
+ y3 Y3 y# o. \ ④球径大:含碳量偏高;出铁温度控制不好;毛坯断面系数大;$ p( I" d7 E0 z
⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高
: O8 P! l8 T: H; H6 x1 N! v 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;
, V' i3 U1 C0 [: t/ |6 g 淬火操作未按工艺进行。
* B" T7 O8 g+ J7 P! _. 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' _4 k. m1 ]7 R
正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。
8 C9 y) X5 r, _% @5 M 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。: Z8 b* J5 k: ]7 S- M- A. U
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;
( k! b; G1 V) w/ y# Q7 |) j5 m. q7 v 回火温度不对。 |$ }/ y5 O% t0 O
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。, Z, ~; m& h; {9 c
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; F( ^' {* [8 ^* F
淬火液选择不正确' W; R& o$ X1 r5 u# V9 p5 Z2 S
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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