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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 i, u% [2 u$ f$ h" m0 g! e8 T" s
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)
& _, T/ z7 P% N/ t& y% [* [断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7
' m$ Y5 d: P6 q- g8 N% w C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.75 b) E. ]$ m+ x: s
Si(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.93 K q7 j- h3 U: I
2 Y- b- o3 J% g! n1 q2.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 Z9 x: i; c2 k% \1 n 回炉料 40-60%,废钢8-12%。
' D3 T' I3 Y; R. q) a/ y7 b9 s3.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。
( @" h( v3 Y% D" G6 n4.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%。
' b- G$ U3 x- G0 r" m |. n q5.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。
. T# z! t2 l! c6.热处理工艺流程:清洗→装夹→前处理→加热淬火→清洗→回火→检验
. z+ ~! X) c! m! L1 R4 q7.热处理工艺: G# ~9 Z" @- w2 o$ l+ R
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%+ w. U+ O S% K3 `' c
淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。+ J; U; o8 w7 h8 g; ^
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%
# J( }5 V m4 @% Z) m3 _# z 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%。' H2 Y5 q- m' [3 L! a9 R
8.主要金相缺陷及防止:/ t" K$ u1 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; c+ |, c- ^! b( E2 J
撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;7 r8 V5 G* p" S+ `4 l1 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;3 }% t. @' {& I/ I& R; Z
孕育剂加入量不够;型砂水分过高;. \0 E. Z1 H; J% z0 b1 r
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* E; t# H& [4 F% c
剂成分偏差;出铁量控制不好;
3 V! ^2 V- I* W$ A+ F# l ④球径大:含碳量偏高;出铁温度控制不好;毛坯断面系数大;1 w2 c* ] r7 t6 t" O) W$ D
⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高) J" I" @/ n# Q
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;
: t! I1 B- v8 Z! C4 U, J; ?0 U 淬火操作未按工艺进行。
- l( F% ?& p3 [, @ 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;
* R2 @2 E5 d$ j. _" \0 r 正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。
$ D9 H+ n8 K5 D! 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。% u5 ^# F- ^( r% }4 D7 s9 N9 G
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;
* P( j+ w2 ~ H 回火温度不对。
8 x4 Q; Y4 ], }9 s 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。
8 ?4 I5 m+ S7 i" P: ?& A& N/ @ 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;1 W% C( w* o; T8 |9 E( l+ k) L
淬火液选择不正确
5 L! \( s# t. {2 r 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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