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球墨铸件低温回火处理及退火工艺特点

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球墨铸件低温回火处理及退火工艺特点

发布日期:2019-05-14 作者:盐城市春秋精密机械有限公司 点击:

球墨铸件以其优良的性能,在使用中有时可以代替昂贵的铸钢和锻钢,在机械制造工业中得到广泛应用。冶金行业过去一直认为球墨铸件是英国人于1947年发明的。西方某些学者甚至声称,没有现代科技手段,发明球墨铸件是不可想象的。1981年,我国球铁专家采用现代科学手段,对出土的513件古汉魏铁器进行研究,通过大量的数据断定汉代我国就出现了球状石墨铸铁。冶金史专家于1987年对此进行验证后认为:古代中国已经摸索到了用铸铁柔化术制造球墨铸件的规律,这对世界冶金史作重新分期划代具有重要意义。

我国铸造厂家球墨铸件生产起步很早,1950年就研制成功并投入生产,至今我国球墨铸件年产量达230万吨,位于美国,日本之后,居世界第三位。适合我国国情的稀土镁球化剂的研制成功,铸态球墨铸件以及奥氏体-贝氏体球墨铸件等各个领域的生产技术和研究工作均达到了很高的技术水平。

球墨铸件作为轴类件,如柴油机的曲轴,连杆,要求强度高同时韧性较好的综合机械械性能,对铸铁件进行调质处理。工艺是:铸铁件加热到860-900℃的温度保温让基体奥氏体化,再在油或熔盐中冷却实现淬火,后经500-600℃的高温回火,获得回火索氏体组织#xkhks#一般尚有少量粹块状的铁素体#xkhjs#,原球状石墨形态不变。处理后强度,韧性匹配良好,适应于轴类件的工作条件。

常将铸铁件淬火并低温回火处理。工艺是:各种铸件加热到860-900℃的温度,保温让原基体全部奥氏体化后再在油或熔盐中冷却实现淬火,后经250-350℃加热保温回火,原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体组织,原球状石墨形态不变。处理后的铸件具有高的硬度及一定韧性,保留了石墨的润滑性能,耐磨性能为改善。

球墨铸件的强度和钢的强度是有可比性的,球墨铸件具有高的适应性。由于球墨铸件的球状石墨微观构造,在削弱振动才能方面,球墨铸件优于铸钢,因而愈加有利于降低应力。

球墨铸件的热处置就是经过本设备停止淬火固溶后得到标准,控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间并以一定得快速度冷却,改动其合金的组织,其主要目的是进步合金的力学性能,加强耐腐蚀性能,改善加工型,能取得尺寸的稳定性。快速固溶处置,恒温时间完毕后,工件的转移速度10秒以内。

球墨铸件的制造一定需要经过热处理,合适的工艺就是球化退火,球墨铸件的球化退火工艺研究特点如下。

球化退火是使钢中的碳化物球化,获得粒状珠光体的一种热处理工艺。它实际上是不完全退火的一种特例。目的是将片状碳化物转变为粒状,即得到在铁索体基体上均匀分布的颗粒状渗碳体的组织,这种组织称为粒状珠光体。

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球化退火主要应用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。由于球状组织硬度比片状低,切削时刀具主要切去软的铁素体而避开硬而脆的碳化物,因此可降低硬度、改善切削加工件能。它又为淬火作好组织准备,因为,球状组织不易过热,即球体溶入奥氏体较慢,故奥氏体晶粒不易长大,淬火后组织得到隐晶马氏体,且淬火开裂倾向小。

过共析钢锻件在锻后的组织一般为细片状珠光体,不仅硬度高,难以进行切削加工,而且增大钢的脆性,淬火时容易产生变形或开裂。因此,锻后必须进行球化退火,使碳化物球化,获得粒状珠光体组织。如果锻后冷却不当,存在网状渗碳体时,必须先用正火来加以消除,然后再进行球化退火,负则球化难以进行。

需要注意的是,在球化退火工艺中,加热温度不能过高,而且保温的时间也不能太长,为2-4小时。所以,在原料球化退火的时候,温度及时间控制很关键。


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