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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2 i! }% [; V& d3 [
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)8 }& R# k7 D1 f3 W8 I
断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7( b. b% h g& V- y7 U% _3 _/ A
C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7
. {2 m( K9 O: j/ L1 W d. MSi(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9
+ s N, w7 {3 D
O* U" i9 T1 g6 f2.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%,6 I, u2 k( S+ |' {
回炉料 40-60%,废钢8-12%。
* t0 I/ x: X1 V! |' }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。
0 {9 Z: r6 t3 ^% 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%。1 l2 I7 F# ?% A6 B+ B
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! b; c% p: s4 S# U
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/ |% U, |" r4 v6 Z) D6 R6 D
7.热处理工艺:
' v; G# d% A1 x2 u3 ^ 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%
" Y/ F9 M" K* E 淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。/ H. q! r9 |- F3 C! Y
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%
5 M) s( E" V4 j4 Y& J8 `/ S; x* 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%。$ O5 |( Q; h' Y# ]; |$ k
8.主要金相缺陷及防止:
8 G( p4 \5 X, E' b, 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;9 O% y* C1 _! V4 D/ N" o
撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;
, m# 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;) D3 ^+ C& g# H+ x2 q' ?
孕育剂加入量不够;型砂水分过高;
" z! T) d# g' i! A4 ^; i4 T 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
: w4 `1 C& d8 q$ E 剂成分偏差;出铁量控制不好;3 F; J1 R! o! g/ x7 {$ {1 V
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 ?/ M# q& }# l2 p5 N3 h0 O ⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高9 r3 ~1 S) D; |5 [
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;, v9 ~5 X8 H# u( a1 K& U9 s
淬火操作未按工艺进行。0 j9 H. y8 {% z3 ~+ ?& Z7 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;+ p) w' ]# U7 ]: v, g$ M5 k
正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。7 D$ _* J7 `/ i; d: R2 }+ v' Z
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。8 e) r8 b% k! x9 _) ^8 n g/ F
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;! Q' c2 }) x* ]0 y5 E; u
回火温度不对。9 H/ @6 {- s' Y$ Q4 _) b7 | E
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。* a2 K1 a6 v1 l& A M
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;# }5 |* F8 J& q
淬火液选择不正确, `% A0 l) s# M
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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