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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
`& l' |# w* V8 M1.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)4 l8 U/ O0 P5 z& W# y6 M# ~# e8 y
断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7
' f) G: q* C7 |% c9 ]9 k( a: ]2 E C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7' d" p: e+ ]+ U
Si(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9' {+ k6 H* Z3 u" e5 f1 m, l- n
: V+ b- H1 ~, p2.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%,) S# K0 j. Q- ` g) h0 c) _) ]
回炉料 40-60%,废钢8-12%。8 v# `2 d- o2 G- E: ?6 T
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。+ i) I) n! n' w- k; Z
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%。 @) A$ y9 n0 ~: N
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。
- S$ x" x. V- p' C, 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& O f( A" l& @6 i: o3 v; {2 T0 N
7.热处理工艺:
3 |( d0 [: \& y! Q 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 y( I* d$ H/ M5 [ 淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。# X+ S5 G! ~4 }* H C- p. h9 o0 @
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%4 z! l @; C7 j' M- N- v
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%。; A" e( Z1 D" @. J- ~; A
8.主要金相缺陷及防止:
: W3 F7 I3 ?7 E3 p 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;; \- _, m# \7 N; R) R
撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;) d" p( y) Q' u; B% a* ]
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;
% L& I9 Z, Y2 c: _& q8 P 孕育剂加入量不够;型砂水分过高;+ X3 ?/ o- P/ g, @. l7 |
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
8 b( P: H( m; u: z3 u 剂成分偏差;出铁量控制不好;
. {4 u- j7 Z2 V' y( Z4 { 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 V: M* O3 C3 a A; Z ?
⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高1 S% g: Z( y9 r0 J. `8 \
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; ~3 F( ?6 v% ?/ X9 y% F
淬火操作未按工艺进行。7 N& }% y1 {# M( Y; d8 U5 s% A3 {
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;
/ B( D6 k c# | 正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。
2 y- C+ ?) S3 v# j- ^ 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。
. a7 ]7 i" _* N/ R( a0 a 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;
/ w# {% j; b# Z 回火温度不对。
" q; w9 n! b' Z/ x7 ~4 w 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。
# |& q/ t" }/ U* Q# U 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;
1 @: q% e5 m8 ^ G 淬火液选择不正确# j# d6 }# S# X+ @3 x g
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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