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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
$ ~; f. b6 s) m, j1.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)
0 j% k, j, z) d( E断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7
2 k; @" s: [7 C: N C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7
. e+ y% v2 g9 \2 n- Z xSi(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9
0 z7 p# \0 e! i3 N; L
* m! I8 w! m0 I' ~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%,3 Z* E7 \7 R! e' o2 h/ ~: y3 O
回炉料 40-60%,废钢8-12%。: u! m2 m7 {3 A- P$ V/ s
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。7 u7 x. g9 C& v, x
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%。1 `( Q1 H+ _) Y/ H/ q" f( p+ g/ S
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。3 t% G! |, c' J. y7 x9 c" j
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
" g# o7 \! E8 A, ^7.热处理工艺:3 _( S0 G5 E7 Z, e8 n3 E' u
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%
! n/ N$ Y+ H, j. r8 s: W 淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。
6 k- }, V% e# {6 d/ q! } 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%
2 H, F I% X% h- o; ]( g 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%。
/ }! `* w7 h9 t8.主要金相缺陷及防止:* E, L5 V/ G2 ~- r
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;; E5 J' m' n6 s& p
撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;
$ ?/ g! ^9 v. F, z" k8 | 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; [" b! {6 i ^3 x# u, `
孕育剂加入量不够;型砂水分过高;! P. G! ^$ w4 \& T! l4 q
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- P4 [8 b) U) e! u3 M" Y2 b
剂成分偏差;出铁量控制不好;
! `# o) v- a0 X ④球径大:含碳量偏高;出铁温度控制不好;毛坯断面系数大;% z0 S, f3 c9 Z' Q- S
⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高
$ O0 v0 H$ X( y' ^ 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;7 u- N5 L. Q+ I/ H5 b% ]3 ?
淬火操作未按工艺进行。
/ ]; H& P6 j" V! v 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;
1 a9 J9 G3 X7 ~( V2 d. A 正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。
+ y& L# v1 A* Z c1 P 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。
. o$ Z) R# L0 I7 g( V( v 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;6 ~: z1 N. H) |0 y# d2 [1 _
回火温度不对。
3 |/ R" A d! @5 @ 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。
- f& ?6 u, w% u" K/ J K$ J 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;
' @0 l' a0 ^- B 淬火液选择不正确
5 t4 n* R) ?0 `5 J0 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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