球墨铸铁活塞环金相组织的控制

半亩方塘65

球墨铸铁活塞环金相组织的控制
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）
' z4 e% a  y; X: Z% H5 N断面系数        ≤1.4        1.41-1.7        1.71-2.3        2.31-2.7        ≥2.7
  C（%）        3.6-4.3        3.5-4.2        3.4-4.0        3.3-3.9        3.2-3.7
" g% f9 K6 v) I* \& D5 y0 Y Si（%）        1.8-2.3        1.7-2.1        1.7-2.1        1.6-2.0        1.5-1.9

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%，
        回炉料 40-60%，废钢8-12%。
$ j# s& c  w5 n3 x; C# f& E3.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。
- M7 r5 {/ _; T; s4.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.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。
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
3 T6 |7 C$ b( ~) Q: D& e7.热处理工艺：
+ y( V. D2 i+ C7 w" l; h7 x  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%
           淬火：900-950℃，保温1.5-2小时。
# @! q! `: n3 @$ N5 N  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%
  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%。
8.主要金相缺陷及防止：
4 }0 G: J/ |) M9 ]4 y, h- I  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；
5 g6 l( S+ N7 [          撇渣不静；出炉温度太低或太高；浇注系统设计不合理；
. i4 c; _# P; H  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；
" k' A4 H/ r" }  t4 h          孕育剂加入量不够；型砂水分过高；
  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
' c6 h- L0 p8 x4 t" F  d          剂成分偏差；出铁量控制不好；
  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 u; a$ D1 K! _0 g' v6 G  ⑤铁素体量多：稳定珠光体的元素量不足；碳硅含量高
  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；
0 c. r, s- X: \- N6 m    淬火操作未按工艺进行。
* W# \/ x  h- s( G7 Z1 r- \& m  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；
' Y# w7 t' R, H4 M2 t    正火或退火时间短；淬火温度低；淬火时间短。
/ z  o* b' V: X4 y: 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。
  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；
    回火温度不对。
  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。
  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；
                    淬火液选择不正确
     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。

[ 本帖最后由 活到老学到老 于 2006-9-20 21:58 编辑 ]

dwgcbcj

谢谢版主无私,复制下来学习学习

roughcasting

学习了，谢谢

sting811

Re1.0-1.5%，Mg5.8-6.5%，Si38-45%，Al≤0.5%。用的是一稀土球化剂。感谢楼主分享。

lklxm

谢谢楼主的无私的奉献，学习学习

lklxm

一般成品球墨铸铁的化学成分规范是多少，请赐教。谢谢！

fcf513

有水平 总结的很精辟，支持鼓励再出好材料

tk100200523

铁水过热温度不能超过1550，超过该温度铁水会出现严重氧化。

duzhuoxu314

谢谢楼主的分享！谢谢了！
9 K9 M! l1 p  |$ R: S  q9 E8 L) rgood

icemane

楼主太无私了，多些！

zxgwenxin

我是搞活塞环表面处理的，十多年的经验了，但对活塞环铸造知识了解还不够，谢谢。