Розуміння теплової обробки пластичного заліза та подвоєння сили та міцності кастингу - це не мрія!

У галузі лиття пластичне залізо стало універсальним інструментом для промислових програм завдяки своїй унікальній сферичній графітовій структурі. І термічна обробка, як ключовий крок у використанні його потенціалу продуктивності, є особливо важливим.

Отже, як досягти оптимальної відповідності сили, міцності та зносу за допомогою контролю процесу? Сьогодні ми поєднаємо практичні програми для узагальнення основних процесів та експлуатаційних точок термічної обробки для пластичного заліза.

Відпал графітизації низької температури вимагає нагрівання температури до 720-760 ℃, охолоджуючи її в печі до нижче 500 ℃, а потім повітря охолоджує з печі. Основна функція цього процесу полягає в тому, щоб сприяти розкладенню евтектоїдних карбідів, тим самим отримуючи пластичне залізо з феритовою матрицею.

Через утворення феритової матриці міцність матеріалу може бути значно покращена. Цей процес особливо підходить для сценаріїв, коли суміш фериту, перліту, цементу та графіту схильна до тонкостінних виливків через хімічний склад, швидкість охолодження та інші фактори. Відпал графітизації низької температури може ефективно покращити міцність таких виливків.

02 Високотемпературне відпал графітизації

Висока температура відпалу графітизації спочатку вимагає нагрівання лиття до 880-930 ℃, а потім перенесення його на 720-760 ℃ для ізоляції і, нарешті, охолоджуючи його в печі до нижче 500 ℃ і залишає печі для повітряного охолодження.

Основна мета цього процесу - усунути структуру білого лиття на литтях, повне нагрівання та тримання при високих температурах, розкладаючи цементіт у структурі білої лиття та в кінцевому рахунку отримання феритової матриці. Після високотемпературної обробки графітизації відпалу твердість лиття зменшується, а пластичність та міцність значно збільшуються. У той же час, це зручно для подальшого різання і підходить для пластичних частин заліза, які потребують покращення продуктивності обробки або підвищення пластичності та міцності.

Сила та всебічний регулятор продуктивності

02 неповна нормалізація аустеніта

Температура нагріву для неповної нормалізації аустенітизації контролюється при 820-860 ℃, а метод охолодження такий же, як і для завершення нормалізації аустенітизації, доповненого процесом загартування 500-600 ℃. При нагріванні в межах цього температурного діапазону частина матричної структури перетворюється на аустеніт, і після охолодження утворюється структура, що складається з перліту та невелика кількість дисперсного фериту.

Ця організація може наділити кастинги хорошими комплексними механічними властивостями, врівноваженням сили та міцності, і підходить для структурних компонентів з високими вимогами до комплексних показників.

Створення високопродуктивних компонентів "хардкор"

01 очищення та загартування (гасіння+висока температура)

Параметри процесу для гасіння та обробки загартування-це температура нагрівання 840-880 ℃, гасіння з охолодженням нафти або води та високотемпературним загартуванням при 550-600 ℃ після гасіння. Завдяки цьому процесу матрична структура перетворюється на загартований мартенсит, зберігаючи сферичну графітову морфологію.

Загальована конструкція мартензиту має чудові всебічні механічні властивості, з хорошим поєднанням між силою та міцністю. Тому обробка гасіння та загартування широко застосовується в дизельних колінчастих валах, з'єднувальних стержнях та інших компонентах вала, які потребують як високої міцності, так і міцності для адаптації до умов праці.

02 ізотермічне гасіння

Процесні етапи ізотермічного гасіння нагріваються до 840-880 ℃, а потім гасіння в сольовій ванті при 250-350 ℃. Цей процес може досягти мікроструктури з відмінними комплексними механічними властивостями в виливках, як правило, комбінацією бейніту, залишкового аустеніту та сферичного графіту.

Ізотермічне гасіння може значно покращити міцність, міцність та стійкість до зносу виливків, особливо придатні для деталей з високими вимогами до твердості та стійкості до зносу, таких як підшипники.

Місцеве виконання "точне оновлення"

01 поверхневе гасіння

Висока частота, середня частота, полум'я та інші методи можуть бути використані для гасіння поверхневого гасіння пластичних виливків заліза. Ці методи гасіння поверхні утворюють мартенситний шар високої твердості на поверхні лиття шляхом локального нагрівання та швидко охолоджуючи їх, в той час як серцевина підтримує свою початкову структуру.

Гасіння поверхні може ефективно покращити твердість, стійкість до зносу та стійкість до втоми від виливків, і підходить для деталей з високим місцевим стресом, такими як журнали колінчастого вала та зубчасті поверхні передач. Завдяки місцевому зміцненню термін служби частин може бути продовжений.

02 М'яка азотова обробка

М'яка азотна обробка - це процес утворення сполучного шару на поверхні лиття через дифузію вуглецю азоту.

Цей процес може значно покращити твердість та корозійну стійкість поверхні лиття та значно підвищити опір зносу поверхні, не значно зменшуючи міцність підкладки. Він підходить для деталей пластичного заліза з високими вимогами до продуктивності, такими як механічні компоненти, які потрібно довго протистояти тертям.

Ключові моменти операції термічної обробки

1. Контроль температури печі

Температура виливків, що входять до печі, як правило, не перевищують 350 ℃. Для лиття з великим розміром та складною структурою температура, що потрапляє в печі, повинна бути нижчою (наприклад, нижче 200 ℃), щоб уникнути розтріскування через теплове напруження, спричинене надмірною різницею температури. 2. Вибір швидкості нагріву

Швидкість нагрівання потрібно регулювати відповідно до розміру та складності лиття, як правило, контролюється при 30-120 ℃/год. Для великих або складних частин нижча швидкість нагрівання (наприклад, 30-50 ℃/год) повинна використовуватися для забезпечення рівномірного нагрівання лиття та зменшення ризику термічної деформації. 3. Визначення часу ізоляції

Час ізоляції в основному визначається на основі товщини стінки лиття, що зазвичай обчислюється як ізоляція протягом 1 години кожні 25 мм товщини стінки, щоб переконатися, що структура матриці може повністю перетворитися під час процесу нагріву та досягти очікуваного ефекту від термічної обробки.

Від "пом'якшення" відпалу до "загартування" гасіння, від загальної зміцнення до оптимізації поверхні, кожен процес повинен бути розроблений всебічно на основі складу матеріалу, структури частин та умов обслуговування. Рекомендується підприємствам встановити базу даних "продуктивності процесу" та динамічно оптимізувати рішення за допомогою металографічного аналізу (наприклад, співвідношення перліту, клас графітової сфероїдизації) та механічне тестування (тестування на розтяг/удар), справді робить термічну обробку "основним двигуном" для підвищення конкурентоспроможності продукту.