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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
; i3 j' c& ?# F7 e- f, w# w1.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)- M2 X! M1 _6 B% W/ H% x
断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7
2 s9 i9 G: {1 X { z& O- z C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7
* [7 }8 T) p8 Y; }) i" ~Si(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9
s* S8 J4 W O
0 b3 `4 h# T1 {* U9 m2.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%,
; E1 P% V$ V4 ^# r x# d6 j+ D0 N 回炉料 40-60%,废钢8-12%。. d6 y m* U0 g) G
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。# r* R6 D1 v: T T5 S
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%。
) t5 C- b8 n0 {+ t1 f9 m: J0 S9 ?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。
+ F: N3 p5 B+ {3 ]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
! Q1 U$ K2 j) w. D7.热处理工艺:6 {8 ~7 R5 X- a; `: `
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%
3 K5 ]" ]3 r$ x* s+ M3 \9 _5 e4 d7 [ 淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。. B' i' ?: y) ]! w6 v Y. w
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%$ V4 G, I5 J! ~9 ~8 B5 X( L
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%。' T8 q& R* L" q1 X7 g6 L. H9 ~
8.主要金相缺陷及防止:
5 ~" M0 N7 X3 ^# C 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;) a+ e5 D/ S; X8 c
撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;
8 J0 n+ u9 Y* I6 i) e( V. l" B# b 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;" ~) F2 d& n2 a5 L) L w# k
孕育剂加入量不够;型砂水分过高;4 {4 h C2 B9 D
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2 @; s) g" H+ \5 Q' c
剂成分偏差;出铁量控制不好;: W# V8 p: _" G
④球径大:含碳量偏高;出铁温度控制不好;毛坯断面系数大;
% o" p; r& H' ~ ⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高: K" P" o- w8 w [/ P/ X0 U
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;" Q3 r6 k7 Y8 x
淬火操作未按工艺进行。
; E& h: w8 w! o' S5 O+ ` 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;; L0 i9 @3 t) k+ ~
正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。0 q+ x/ }% p0 `( Q$ p8 `
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。% _5 }0 X+ H7 s. w
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;
' E" i! V5 V; l 回火温度不对。
9 Q% X `; N7 Y4 o; ~1 i, b 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。
- A0 x/ k3 n" m/ I1 I! c6 g& s, C2 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;
; f; p$ C6 Z' H6 { 淬火液选择不正确
& U+ ?4 `/ Y" b6 s! c! i 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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