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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
. _, H% n$ C. R4 k/ J' Q. b1.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)
- ^% J; N6 m o& }" z* w1 y6 P& a断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7( K7 `1 Y( s9 m. r- ?, h3 n* l& I( V9 j
C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7 V3 I4 T) l1 _9 Q- N# A; v. W9 V% I
Si(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9
) b' H3 `* f: W( |2 F, s3 r g( B& P! Q _. n j. J
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%,
) f. K1 Q8 f, A$ o 回炉料 40-60%,废钢8-12%。: P: C+ b- |. u6 i1 _" G- Q
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。2 a7 v% m& }1 U: B( c6 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%。
# I4 H5 h# _$ i" m( W% _4 ]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。
# f2 k m9 f. N' ?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
+ n, m6 j- q, K: f+ U) R1 [6 o7.热处理工艺:
3 N6 h1 e. p8 c! S: R4 | 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%- g9 q7 t% h: _3 R6 }
淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。, u* N2 R0 p+ Z* S
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%, [1 M6 `2 @7 T& v. a% Q* r
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%。
& `) _1 @; ? U! p+ p8.主要金相缺陷及防止:( D5 F/ H y9 o! A9 N
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;
* e- p/ W p6 B7 E/ M7 b9 m 撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;
( {( P" |$ Y4 a- {# J 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;
+ S1 T8 J& `& _0 G0 ^ 孕育剂加入量不够;型砂水分过高;' W8 S, r2 R1 y4 N
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
, O6 r1 s4 m) P 剂成分偏差;出铁量控制不好;
# A/ d& L4 b0 |/ Z ④球径大:含碳量偏高;出铁温度控制不好;毛坯断面系数大;6 r5 t# O# ]! w8 I M8 G6 v& \* X
⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高
+ |7 d7 _- u7 j: L8 l 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;9 V) J* r) Y- C2 s
淬火操作未按工艺进行。
2 I+ L" ~* M; I0 J 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;
: V7 C2 a8 X$ }4 j3 d: p0 ~2 }% m 正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。
1 V0 A' g& \+ P* Z0 i; o, L) [7 T" P9 w 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。2 A7 r. _' O2 g( C
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;, ?# H6 P9 ]8 G) c
回火温度不对。
3 T: G9 U4 Z& Z& p3 J# p6 c 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。
9 e m6 X4 r* d5 _: R7 e 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;
- g1 r: t% d2 n. W$ X 淬火液选择不正确
# |+ @3 P, c8 P) A* }: I$ B1 K 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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