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球墨铸铁活塞环金相组织的控制 a. \& F1 U; Y- b Q
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）/ [ d4 b: V% ]3 ?9 ]# H
断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7
9 L% Y. T0 U/ i C（%） 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7
& m8 M5 k" x2 ], k2 i. b Si（%） 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9
( V% Y# `: K b
7 h9 H8 M% b* R: {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' X0 C j& X" w3 } ` 回炉料 40-60%，废钢8-12%。
# C6 E* |3 A! T; R7 I' G' S3.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。
! `- N8 ]) }: ]8 p4.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%。 X. d, {% I d7 `9 A6 S) I. U
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。- j5 l; o& ^$ `; }/ h. |0 T
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
4 s( N G2 j1 Q( a O$ b7.热处理工艺：/ A/ B) T+ L5 l9 p7 v: ~, j. i
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%& K& ]: T5 g( R9 v& C! {
淬火：900-950℃，保温1.5-2小时。8 i- N; n; \* a4 }& d
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 l3 ? o; A! f$ d* t# ^ 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%。& h6 Z$ V: e8 c+ s! K
8.主要金相缺陷及防止：
. X0 C8 M( Q7 x6 K. r) N, j 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；8 I1 m' P0 r( }4 M- y5 Z) j
撇渣不静；出炉温度太低或太高；浇注系统设计不合理；# B0 X7 f9 V% [1 ~- a" d5 I
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；4 @8 ]$ Y6 m# u
孕育剂加入量不够；型砂水分过高；8 F, E8 C/ @9 m; I* K3 F, 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
' Y% P+ p7 U5 b4 ]# G: P) ~ 剂成分偏差；出铁量控制不好；
* X) [) s% Q3 I' i$ [ ④球径大：含碳量偏高；出铁温度控制不好；毛坯断面系数大；2 d6 h1 L+ Q7 `8 N+ p, h! v* V
⑤铁素体量多：稳定珠光体的元素量不足；碳硅含量高% ~* P2 Z, N6 U2 S5 R8 A" p
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；
. v* b7 r% l; h4 W. V 淬火操作未按工艺进行。
5 W: \7 b; \. j) y 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；# k0 d) z4 Z! @/ A* O+ D
正火或退火时间短；淬火温度低；淬火时间短。
" ^- ~+ M' P+ S8 Q0 W2 a 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。8 N' N+ m* o! q$ }* ]
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；
" V' H" O) d7 v$ L: J4 A 回火温度不对。
( |& t& l1 H! d 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。
7 T& l2 B( F- r) q- e. X) [ 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；
( _0 Z! z& j* Z+ O0 T) c0 \ 淬火液选择不正确" C7 S+ K* Y, S! F* H
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。. | n) _4 e! u2 k
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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
