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球墨铸铁活塞环金相组织的控制
/ }1 ]0 `8 |$ t9 Z; {0 m2 K4 M1 }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）
$ ~3 M& L3 @' E9 U$ L5 ]! v# w断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7/ E/ J- S% Z: N5 b( s( M
C（%） 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.74 u, j& z8 i- `1 j3 j8 N0 ]
Si（%） 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9- b; F9 `3 n5 E! B" `- r
: _ g z M# [3 W' Q% V
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%，
+ }% [/ \) j: s/ L; a 回炉料 40-60%，废钢8-12%。
) c, i. A" d( Z" v3 P7 A7 u3.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。* ]- I, p. a% o; P* N
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%。6 @$ G$ g# k3 K7 R8 @
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 v+ _7 j6 ^, c9 e' u! ~7 Z0 |
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
+ e" [' {" }; a% D7.热处理工艺：
8 p. U1 |! s4 G: q* {6 [ 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 b/ i; l& [! v) ]. }2 l7 K 淬火：900-950℃，保温1.5-2小时。( y" s5 b0 \1 {: P/ u0 c
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%; i; Y1 k4 V8 _% 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%。
( ?, H0 F% i6 c& e d9 j7 q8.主要金相缺陷及防止：/ n2 O S4 d f& t; K2 V- 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；1 J) R7 l2 o0 `6 d! v- T& I z6 m+ W
撇渣不静；出炉温度太低或太高；浇注系统设计不合理；6 T0 i( P9 ]6 O6 S# f
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；, p7 o5 M) Y8 P: d) l, x
孕育剂加入量不够；型砂水分过高；' ^' D" Y6 u9 {: Z2 P9 Z+ D% b
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4 ?+ ~* ~3 T2 [$ x7 A5 J9 h
剂成分偏差；出铁量控制不好；, Q) K: {! k: m3 H' G3 W W! 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；% {" H4 V, I {0 b$ T( V7 a1 U
⑤铁素体量多：稳定珠光体的元素量不足；碳硅含量高
) `3 @% v; A! ]* 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；
+ Q, Y% a1 Z9 y* T6 F7 d5 v 淬火操作未按工艺进行。
! C# f* j1 W9 {9 n) U 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；- I) U6 Z- Y3 H
正火或退火时间短；淬火温度低；淬火时间短。" R' ?! O8 H" V7 `- 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。
7 [: q- i/ L. W1 X1 R& {6 z 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；' r6 P8 H7 F! c% }( R0 e. z
回火温度不对。
0 D! @) u0 A1 i+ u7 c9 } 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。
. N k! a$ @. W 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；
3 t p/ R" _. J 淬火液选择不正确
6 S( R3 ~& a2 p1 \ 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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[ 本帖最后由 活到老学到老 于 2006-9-20 21:58 编辑 ] |
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发表于 2006-9-20 21:35:29
