Existuje niekoľko bežne používaných metód tepelného spracovania tvárnej liatiny.
V štruktúre tvárnej liatiny je grafit sférický a jeho zoslabujúci a poškodzujúci účinok na matricu je slabší ako v prípade vločkového grafitu. Výkon tvárnej liatiny závisí hlavne od štruktúry matrice a vplyv grafitu je sekundárny. Zlepšenie štruktúry matrice tvárnej liatiny prostredníctvom rôznych tepelných úprav môže v rôznej miere zlepšiť jej mechanické vlastnosti. Vplyvom chemického zloženia, rýchlosti ochladzovania, sféroidizačného činidla a ďalších faktorov sa často objavuje zmiešaná štruktúra ferit + perlit + cementit + grafit v štruktúre odliatku, najmä na tenkej stene odliatku. Účelom tepelného spracovania je získať požadovanú štruktúru a tým zlepšiť mechanické vlastnosti.
Bežne používané metódy tepelného spracovania tvárnej liatiny sú nasledovné.
(1) Teplota zahrievania nízkoteplotného grafitizačného žíhania 720 ~ 760 ℃. V peci sa ochladí pod 500 °C a potom sa ochladí vzduchom. Rozložte eutektoidný cementit, aby ste získali tvárnu liatinu s feritovou matricou na zlepšenie húževnatosti.
(2) Vysokoteplotné grafitizačné žíhanie pri 880 ~ 930 ℃, potom prenesené na 720 ~ 760 ℃ na uchovanie tepla a potom ochladenie v peci pod 500 ℃ a ochladenie vzduchom z pece. Odstráňte bielu štruktúru a získajte tvárnu liatinu s feritovou matricou, ktorá zlepšuje plasticitu, znižuje tvrdosť a zvyšuje húževnatosť.
(3) Kompletná austenitizácia a normalizácia pri 880 ~ 930 ℃, metóda chladenia: chladenie hmlou, chladenie vzduchom alebo chladenie vzduchom. Aby ste znížili napätie, pridajte proces temperovania: 500 ~ 600 ℃, aby ste získali perlit + malé množstvo feritu + guľovitý tvar Grafit, ktorý zvyšuje pevnosť, tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu.
(4) Neúplná austenitizácia, normalizácia a zahrievanie na 820 ~ 860 ℃, metóda chladenia: chladenie hmlou, chladenie vzduchom alebo chladenie vzduchom. Aby ste znížili napätie, pridajte proces temperovania: 500 ~ 600 ℃ na získanie perlitu + malé množstvo rozptýleného železa Štruktúra tela dosahuje lepšie komplexné mechanické vlastnosti.
(5) Spracovanie kalením a temperovaním: zahrievanie na 840 ~ 880 ° C, metóda chladenia: chladenie olejom alebo vodou, teplota popúšťania po kalení: 550 ~ 600 ° C, aby sa získala temperovaná sorbitová štruktúra a zlepšili sa komplexné mechanické vlastnosti.
(6) Izotermické kalenie: Zahrievanie na 840 ~ 880 ℃ a kalenie v soľnom kúpeli pri 250 ~ 350 ℃ na získanie komplexných mechanických vlastností, najmä na zlepšenie pevnosti, húževnatosti a odolnosti proti opotrebovaniu.
Počas tepelného spracovania a zahrievania je teplota odliatku vstupujúceho do pece vo všeobecnosti nižšia ako 350 °C. Rýchlosť ohrevu závisí od veľkosti a zložitosti odliatku a volí sa medzi 30~120°C/h. Vstupná teplota pece pre veľké a zložité diely by mala byť nižšia a rýchlosť ohrevu by mala byť pomalšia. Teplota ohrevu závisí od štruktúry matrice a chemického zloženia. Doba výdrže závisí od hrúbky steny odliatku.
Okrem toho môžu byť odliatky z tvárnej liatiny tiež povrchovo kalené pomocou vysokofrekvenčných, strednofrekvenčných, plameňových a iných metód na získanie vysokej tvrdosti, odolnosti proti opotrebovaniu a odolnosti proti únave. Môže byť tiež ošetrený mäkkým nitridovaním na zlepšenie odolnosti odliatkov proti opotrebovaniu.
1.Spracovanie kalením a popúšťaním tvárnej liatiny
Tvárne odliatky vyžadujú vyššiu tvrdosť ako ložiská a liatinové diely sú často kalené a temperované pri nízkych teplotách. Proces je: zahriatie odliatku na teplotu 860-900 °C, jeho izolácia, aby sa umožnila austenitizácia celej pôvodnej matrice, potom ochladenie v oleji alebo roztavenej soli, aby sa dosiahlo kalenie, a potom zahriatie a udržiavanie na 250-350 °C. °C na temperovanie a pôvodná matrica je prevedená na Fire martenzit a zachovaná austenitová štruktúra, pôvodný sférický tvar grafitu zostáva nezmenený. Spracované odliatky majú vysokú tvrdosť a určitú húževnatosť, zachovávajú si mazacie vlastnosti grafitu a majú zlepšenú odolnosť proti opotrebeniu.
Odliatky z tvárnej liatiny ako časti hriadeľov, ako sú kľukové hriadele a ojnice dieselových motorov, vyžadujú komplexné mechanické vlastnosti s vysokou pevnosťou a dobrou húževnatosťou. Liatinové diely musia byť kalené a temperované. Proces je nasledovný: liatina sa zahreje na teplotu 860-900 °C a izoluje sa, aby sa matrica austenitizovala, potom sa ochladí v oleji alebo roztavenej soli, aby sa dosiahlo kalenie, a potom sa temperuje pri vysokej teplote 500-600 °C na získať temperovanú štruktúru troostitu. (Vo všeobecnosti stále existuje malé množstvo čistého masívneho feritu) a tvar pôvodného guľového grafitu zostáva nezmenený. Po úprave sa pevnosť a húževnatosť dobre zhodujú a sú vhodné pre pracovné podmienky častí hriadeľa.
2. Žíhanie tvárnej liatiny na zlepšenie húževnatosti
Počas procesu odlievania tvárnej liatiny má obyčajná sivá liatina veľkú tendenciu k bieleniu a veľké vnútorné napätie. Je ťažké získať čistú feritovú alebo perlitovú matricu pre liatinové diely. Aby sa zlepšila ťažnosť alebo húževnatosť liatinových dielov, liatina sa často zohrieva na 900 – 950 °C a udržiavajú sa v teple dostatočne dlho na vykonanie vysokoteplotného žíhania, potom sa ochladia na 600 °C a vychladnú pece. Počas procesu sa cementit v matrici rozkladá na grafit a z austenitu sa grafit vyzráža. Tieto grafity sa zhromažďujú okolo pôvodného sférického grafitu a matrica sa úplne premení na ferit.
Ak je odliata štruktúra zložená z (ferit + perlit) matrice a sférického grafitu, aby sa zlepšila húževnatosť, cementit v perlite sa musí iba rozložiť a premeniť na ferit a sférický grafit. Na tento účel sa musí liatinová časť znovu zahriať. Po izolácii nahor a nadol po eutektoidnej teplote 700-760 ℃ sa pec ochladí na 600 ℃ a potom sa ochladí z pece.
3. Normalizácia na zlepšenie pevnosti tvárnej liatiny
Účelom normalizácie tvárnej liatiny je premena štruktúry matrice na štruktúru jemného perlitu. Proces spočíva v zohriatí odliatku z tvárnej liatiny s matricou z feritu a perlitu na teplotu 850-900°C. Pôvodný ferit a perlit sa premenia na austenit a časť sférického grafitu sa rozpustí v austenite. Po tepelnej konzervácii sa vzduchom chladený austenit premení na jemný perlit, čím sa zvyšuje pevnosť tvárneho odliatku.
Čas odoslania: máj-08-2024
