Razumijevanje toplotne obrade duktilnog željeza i udvostručenje snage i žilavosti odljevaca nije san!

U polju lijevanja duktilno gvožđe postalo je svestran alat za industrijske primjene zbog svoje jedinstvene sferne grafitne strukture. I toplotni tretman, kao ključni korak u priključivanju u njen potencijal za performanse, posebno je važan.

Dakle, kako postići optimalno podudaranje snage, žilavosti i otpornosti na habanje kroz kontrolu procesa? Danas ćemo kombinirati praktične primjene za suzbijanje osnovnih procesa i operativnih točaka toplotnog tretmana za duktilno željezo.

Grafitizacija niske temperature zahtijeva grijanje temperature na 720-760 ℃, hlađenjem je u peći na ispod 500 ℃, a zatim ga hlad iz peći. Osnovna funkcija ovog postupka je promocija raspada eutektoidnih karbida, čime se pribavlja duktilno željezo sa feritnom matricom.

Zbog formiranja feritne matrice, žilavost materijala može se značajno poboljšati. Ovaj je postupak posebno pogodan za scenarije u kojima je mješavina feritnih, pearlite, cementita i grafita u tankim zidnim odljevom zbog hemijskog sastava, stope hlađenja i drugih faktora. Grafitizacija niske temperature za žarenje može efikasno poboljšati žilavost takvih odljevaka.

02 Grafitizacija visoke temperature za žarenje

Grafitizacija visoke temperature Prvo zahtijeva zagrijavanje lijevanja na 880-930 ℃, a zatim ga prenose na 720-760 ℃ za izolaciju i na kraju ga hlađenje u peći na ispod 500 ℃ i napuštajući peć za hlađenje zraka.

Glavni cilj ovog postupka je uklanjanje bijele livene strukture u livenju, potpuno grijanjem i držanjem na visokim temperaturama, razgrađujući cementit u bijeloj bavljenoj strukturi i na kraju dobivanje feritne matrice. Nakon visokotemperationske grafitizacije tretiranje tretiranja, tvrdoća livenja opada, a plastičnost i žilavost značajno se povećavaju. U isto vrijeme, pogodno je za naknadno rezanje i pogodno je za duktilne željezne dijelove koji trebaju poboljšati performanse obrade ili poboljšanje plastičnosti i žilavosti.

Snaga i sveobuhvatni regulator performansi

02 Nepotpuno normalizacija austenita

Temperatura grijanja za nepotpunu normaliziranje austenitizacije kontrolira se na 820-860 ℃, a metoda hlađenja je ista kao ona za potpunu euznacizaciju normalizaciju, dopunjena procesom temperamenta 500-600 ℃. Kada se zagrijava u okviru ovog temperaturnog raspona, neka se matrična konstrukcija pretvara u austenit, a nakon hlađenja formira se struktura koja se sastoji od pearlite i male količine raspršene ferite.

Ova organizacija može obdati odljeve s dobrim sveobuhvatnim mehaničkim svojstvima, balansiranjem snage i žilavosti, a pogodna je za strukturne komponente sa visokim zahtjevima za sveobuhvatne performanse.

Izrada visoko performansi 'hardcore' komponenti

01 KUTANJE I TRETNER FAREGING (utapanje + visoka temperatura temperature)

Procesni parametri za gašenje i temperijsko liječenje su temperatura grijanja od 840-880 ℃, ukidanje uljem ili hlađenjem vode i temperaturnom temperaturom na 550-600 ℃ nakon gašenja. Kroz ovaj proces, konstrukcija matrice pretvara se u kaljenu martenziju, zadržavajući sfernu grafitnu morfologiju.

Kaljena martenzitna struktura ima odličnu sveobuhvatnu mehanička svojstva, sa dobrim mečom između snage i žilavosti. Zbog toga se u gasch i tretman kaljenje široko koristi u dizel motornim radilicama, spojnim šipkama i drugim komponentama osovine, koje zahtijevaju visoku čvrstoću i žilavost da se prilagode uslovima rada.

02 Izotermalni gašenje

Procesni koraci izotermnog gašenja grejaju se na 840-880 ℃, a slijedi ga ukidajući u sol kupku na 250-350 ℃. Ovaj proces može postići mikrostrukturu sa odličnim sveobuhvatnim mehaničkim svojstvima u odljevcima, obično kombinacijom bainita, zaostalog austenita i sfernog grafita.

Izotermni gangning može značajno poboljšati snagu, žilavost i otpornost na habanje odljevaka, posebno pogodan za dijelove sa visokim zahtjevima za tvrdoću i otpornost na habanje, poput nošenja.

Lokalni učinak "precizna nadogradnja"

01 Površinsko gašenje površina

Visoka frekvencija, srednja frekvencija, plamen i druge metode mogu se koristiti za površinski ukidanje duktilnih gvožđa odljeva. Ove tehnike gašenja površine formiraju visoku tvrdoću martenzitskog sloja na površini odljevaka lokalno grijanjem i brzo ih hlade, dok jezgra održava svoju originalnu strukturu.

Površinsko gašenje može učinkovito poboljšati tvrdoću, otpornost na habanje i otpornost na umor odljevaca, a pogodan je za dijelove sa visokim lokalnim stresom kao što su časopisi za radilice i površine zupčanika. Kroz lokalno jačanje, vijek trajanja dijelova može se proširiti.

02 Meka lečenje nitrid

Mekani tretman nitringa je proces formiranja složenog sloja na površini odljevača kroz difuziju dušičnog ugljika.

Ovaj proces može značajno poboljšati otpornost na tvrdoću i koroziju površine lijevanja i uvelike poboljšati otpor površine bez značajnog smanjenja žilavosti podloge. Pogodan je za duktilne željezne dijelove sa visokim zahtjevima za performanse površine, poput mehaničkih komponenti koje trebaju dugo izdržati trenje.

Ključne točke operacije toplotne obrade

1. Kontrola temperature peći

Temperatura odljevaka unosa u peć uglavnom ne prelazi 350 ℃. Za odlivce s velikom velikom i složenom strukturom, temperatura koja ulazi u peć treba biti niža (poput ispod 200 ℃) kako bi se izbjeglo pucanje zbog termičkog stresa uzrokovanog prekomjernom temperaturnom razlikom. 2. Izbor brzine grijanja

Stopa grijanja treba podesiti prema veličini i složenosti livenje, obično se kontrolira na 30-120 ℃ / h. Za velike ili složene dijelove, niža stopa grijanja (poput 30-50 ℃ / h) treba koristiti za osiguranje jednoličnog zagrijavanja livenje i smanjiti rizik od termičke deformacije. 3. Određivanje vremenskog izolacije

Vrijeme izolacije uglavnom se određuje na temelju debljine zida, uglavnom izračunato kao izolacija za 1 sat svaka debljina zida od 25 mm, kako bi se osiguralo da se struktura matrice može u potpunosti transformirati tijekom postupka grijanja i postići očekivani efekt toplotnog liječenja.

Od "omekšavanja" žarenja na "stvrdnjavanje" od ustanka, od ukupnog jačanja na površinsku optimizaciju, svaki proces treba biti dizajniran sveobuhvatno zasnovan na kompoziciji materijala, strukture dijelova i uvjeta servisa. Preporučuje se da poduzeća uspostavljaju bazu podataka "procesnog učinka" i dinamički optimiziraju rješenja putem metalografske analize (kao što su biserni omjer, grafit sferoiding ocjena) i mehaničko ispitivanje (testiranje zatezanja (testiranje zatezanje), uistinu "CORE motor" za poboljšanje konkurentnosti proizvoda.