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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5 W4 s- e3 e1 e9 h% u- N
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)
) c0 o h R ]9 i* [) ~& O断面系数 ≤1.4 1.41-1.7 1.71-2.3 2.31-2.7 ≥2.7
$ B" y/ x- }* u/ ?6 U: G C(%) 3.6-4.3 3.5-4.2 3.4-4.0 3.3-3.9 3.2-3.7! v: n1 q0 {" n
Si(%) 1.8-2.3 1.7-2.1 1.7-2.1 1.6-2.0 1.5-1.9
7 N( @ e; K6 r1 n6 [7 f. N, `1 `0 x, J; k$ `& [* V+ P
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%,
N! W% c' {4 M A* q 回炉料 40-60%,废钢8-12%。: R7 f6 a7 g% v% ]7 |
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。
' u) @5 _ w! e9 w$ a8 B9 g2 d3 b4.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%。+ C9 W. T3 g U+ M5 U% k0 I$ 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。
. R$ M2 P h/ m6.热处理工艺流程:清洗→装夹→前处理→加热淬火→清洗→回火→检验
: V7 P a; F. W7 V7.热处理工艺:
8 j, N- m9 { d& ?/ C- C 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%% C4 r1 Y- E4 Z$ g5 N/ k
淬火:900-950℃,保温1.5-2小时。
[- U5 |% D* n& [0 Y6 C' f 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%
. G2 ~8 e4 o- H! E 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 o; _& ~1 V+ g8.主要金相缺陷及防止:4 t5 M% |. \# m# e
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;. r2 k* b- ]6 L. v5 m% |
撇渣不静;出炉温度太低或太高;浇注系统设计不合理;: t% [5 j( K% ~7 b% m/ b
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;6 h o, b8 t( s- L" |
孕育剂加入量不够;型砂水分过高;
J$ `7 m. Z5 T5 [) \1 ? 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
* P' O/ P. S1 ~. N' [% U6 ^( x' s" q* ? 剂成分偏差;出铁量控制不好;9 d, a8 x% F0 j+ F
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 H- f. ^4 I) \/ `. }3 O
⑤铁素体量多:稳定珠光体的元素量不足;碳硅含量高
# H; m" @ I* z7 ] 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;6 G# P' q2 U% S& O' I
淬火操作未按工艺进行。
1 ]; L1 N( B* N; f( S a 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;
8 }8 M0 \3 ]! a P9 O+ {6 M 正火或退火时间短;淬火温度低;淬火时间短。0 @' q S8 Z- X& V% V) e: 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。
G+ r8 ?, A& G- g" {$ e 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;
a5 |& i6 n- M! Q; [! C7 J. ^- E 回火温度不对。
& P0 D- ?; E" t. H$ B4 u9 a 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。
8 Q6 @5 A0 u8 R3 T7 | 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 R6 K$ L! w" o* e
淬火液选择不正确
5 q6 r5 ~. E) [8 _4 ?& t E | 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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