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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
+ B/ q; C! c0 t, O1.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)
4 F$ {! D( l3 Z断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7
; L9 r+ C. z( {8 H. @ C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7) | H2 C w$ c: e- K, I
Si(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9
' c( }8 M$ b% J- n+ @
; c( A$ C; q" D& J( c0 p1 R2.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%,+ B& h# `# D& _/ m
回炉料 40-60%,废钢8-12%。8 E+ S: K' a+ Q2 o
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。
4 N' g1 K5 L- u) ?3 }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%。
( P7 p9 O( A; V6 {, ~" ]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。: s& i. U6 V# |8 h
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6 S% m3 {( W1 k& l/ X
7.热处理工艺:6 R/ h) }, X0 L6 X5 o& u+ m1 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%& }9 T8 v9 N3 V' ^- O% @
淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。( W4 y; [; l4 D( k
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 b; ~# Q( I6 [5 G: Z: K
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%。
* @) ?& T S1 M, V6 q+ B/ A8.主要金相缺陷及防止:7 T9 J" I/ Z& P8 f0 s
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;
" f/ C2 v' h4 J; Q 撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;; E9 `; u9 d0 Y$ f+ S% R# o3 R/ v/ A
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;
t$ `7 r2 n6 g8 d. \2 R6 Q 孕育剂加入量不够;型砂水分过高;' T% A) l6 U7 t- k8 m) H6 O2 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, R |% l, _, K
剂成分偏差;出铁量控制不好;
# {' Y3 N4 r$ K K+ y1 N ④球径大:含碳量偏高;出铁温度控制不好;毛坯断面系数大;+ z* u" L0 s( y" n, K$ u c. y: P
⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高' |5 h. J( {/ z9 P0 G
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;
" w7 m" L* n* K6 A* [6 O0 ^0 N( W 淬火操作未按工艺进行。
9 z) a! n: c) Y3 d7 ^0 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;
/ d' \# ], Q9 G) _4 B5 ~# a 正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。) k( q- @0 d2 D. @9 ]
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。2 C& ^4 `# [6 C8 Q; ^
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;4 d/ ^( v: J' R+ a/ `) j
回火温度不对。
3 c2 s9 R8 a& e2 F& R% ? 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。: y! g3 w( v2 ]/ \6 }- l
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;& U: g# J+ K8 u+ }; p( w
淬火液选择不正确
u# |9 s2 p4 }* ]+ p( N) ?5 V) N4 g 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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