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球墨铸铁活塞环金相组织的控制
9 U- U6 _7 z& D, s1.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）
5 @: V' a# v2 s5 J断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7% s7 h2 P8 E- I8 d9 _- l# e
C（%） 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7( X. f0 U" C0 {6 m( F
Si（%） 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9& [' I5 b+ H% D; A- D$ V
9 x: r5 d6 R' L4 q) W$ \* X
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%，
5 M$ P, E# J( Y H% [ 回炉料 40-60%，废钢8-12%。
; n( E8 B( e$ _4 Q/ [) x3.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。6 K9 E% i& O; s! |3 ~% u; m( C. O
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 u5 k. s, y9 m# l* B+ w, o
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。
k" n- Z2 H& S- V& U3 e6.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 v; c; s9 y) ?
7.热处理工艺：0 _/ L( K8 e2 D& {
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%: P) g* j7 v. x9 q0 c1 ~" [3 e
淬火：900-950℃，保温1.5-2小时。
3 o! z; z5 p9 U* u 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%
& v! C1 ]; }9 f/ V; G0 D 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%。- V* M! L1 ~' E) m" V* `5 G' M+ |
8.主要金相缺陷及防止：' q7 ^; c" D1 x: B
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；* O6 M7 ^$ f+ r Z; W: [5 [
撇渣不静；出炉温度太低或太高；浇注系统设计不合理；& O& p! H* S. }- O5 Z2 w5 J! H, p
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；
: c* F. |% B0 K0 } t 孕育剂加入量不够；型砂水分过高；
( L1 J# Y, ?" y1 N) ?. Y6 H 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
9 S7 ^! m% o" j& p% m1 m 剂成分偏差；出铁量控制不好；( ?* C* ~0 a2 a
④球径大：含碳量偏高；出铁温度控制不好；毛坯断面系数大；% P: }) i2 n* r/ t
⑤铁素体量多：稳定珠光体的元素量不足；碳硅含量高
0 o9 A7 E+ W8 @6 |# V 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；
) m' \: `7 i: m% L9 \; @1 e [; s 淬火操作未按工艺进行。
& m" A9 B F& S4 O5 w 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；# C! d; M5 ^& R$ P
正火或退火时间短；淬火温度低；淬火时间短。
3 x& t( L; M, a( v H" {) ` 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。
3 l1 W9 g' V. W, i" N) \0 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；4 X1 W5 F+ B" \* B
回火温度不对。2 S4 B+ k% s3 p- B* y/ l% R2 g
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。
/ P: V6 y! B2 x0 H& r- f+ d 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 }& }3 y) X9 g# g- _! _
淬火液选择不正确
+ K9 O# l& q: K( M7 a6 ^% l$ g. W 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。0 ?# c9 f- f3 _+ p
# o# d1 P* l2 m! h4 N[ 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
