球墨铸铁活塞环金相组织的控制

半亩方塘65

球墨铸铁活塞环金相组织的控制
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）
! G& m* @, N) a$ i& S断面系数        ≤1.4        1.41-1.7        1.71-2.3        2.31-2.7        ≥2.7
  C（%）        3.6-4.3        3.5-4.2        3.4-4.0        3.3-3.9        3.2-3.7
Si（%）        1.8-2.3        1.7-2.1        1.7-2.1        1.6-2.0        1.5-1.9
4 B  Q& f. Y; ?7 w- Z
$ Z  C, M7 O$ \: Q/ t0 m8 ]2.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%，
. R$ d6 S. \; b+ D. e& a$ A3 h2 V% G        回炉料 40-60%，废钢8-12%。
, e- e: E! ]1 c2 E, ~6 v! r3.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.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%。
5 x# k, D6 d) d( ?: {( D1 \1 T5.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。
" b3 k! U& p- `0 ]9 N# B6.热处理工艺流程：清洗→装夹→前处理→加热淬火→清洗→回火→检验
" O: D6 g6 C- C. B5 |7.热处理工艺：
  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%
           淬火：900-950℃，保温1.5-2小时。
0 g# t) W' f* ~6 U( G. G1 P) s" R  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%
0 V( r& N- f6 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%。
0 G9 @5 {0 w1 p8.主要金相缺陷及防止：
  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  Y/ `( f1 K+ T          撇渣不静；出炉温度太低或太高；浇注系统设计不合理；
4 U: i- N* N  ]  k! @- U  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；
          孕育剂加入量不够；型砂水分过高；
  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
          剂成分偏差；出铁量控制不好；
  ④球径大：含碳量偏高；出铁温度控制不好；毛坯断面系数大；
  ⑤铁素体量多：稳定珠光体的元素量不足；碳硅含量高
! C3 ^1 m( t" y) d3 |6 N& R  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；
    淬火操作未按工艺进行。
6 \2 W, Y3 o8 B" B/ z, V" ]8 e  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；
    正火或退火时间短；淬火温度低；淬火时间短。
  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。
  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；
1 l- R8 S; V) a9 U# z    回火温度不对。
& B! y# T# V! k" H. q  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。
  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；
, [* ~; [2 s6 }. c  ?                    淬火液选择不正确
     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。

2 i# n0 `# ]6 O+ c! Y- X3 F[ 本帖最后由 活到老学到老 于 2006-9-20 21:58 编辑 ]

dwgcbcj

谢谢版主无私,复制下来学习学习

roughcasting

学习了，谢谢

sting811

Re1.0-1.5%，Mg5.8-6.5%，Si38-45%，Al≤0.5%。用的是一稀土球化剂。感谢楼主分享。

lklxm

谢谢楼主的无私的奉献，学习学习

lklxm

一般成品球墨铸铁的化学成分规范是多少，请赐教。谢谢！

fcf513

有水平 总结的很精辟，支持鼓励再出好材料

tk100200523

铁水过热温度不能超过1550，超过该温度铁水会出现严重氧化。

duzhuoxu314

谢谢楼主的分享！谢谢了！
9 P8 _. a3 G# p, ogood

icemane

楼主太无私了，多些！

zxgwenxin

我是搞活塞环表面处理的，十多年的经验了，但对活塞环铸造知识了解还不够，谢谢。