5個(gè)技巧改善鑄鐵砝碼性能 鑄造過(guò)程中鑄鐵砝碼由表及里冷卻速度不樣,形成鑄造內(nèi)應(yīng)力,若不消除,在切削加工及使用過(guò)程中它會(huì)使件變形甚至開(kāi)裂。為釋放應(yīng)力常采用人工時(shí)效及自然時(shí)效兩種辦法。將鑄件加熱到約500~560℃保溫定時(shí)間,接著隨爐冷取出鑄件空冷,這種時(shí)效為人工時(shí)效;自然時(shí)效是將鑄鐵砝碼存放在室外6~18個(gè)月,讓?xiě)?yīng)力自然釋放,這種時(shí)效可將應(yīng)力部分釋放,但因用的時(shí)間長(zhǎng),效率低,已不太采用。 鑄鐵砝碼熱處理只能改變基體組織,不能改變石墨的形態(tài)及分布,機(jī)械性能的變化是基體組織的變化所致。普通灰口鑄鐵(括孕育鑄鐵)石墨片對(duì)機(jī)械性能(度、延性)影響很,灰口鑄鐵經(jīng)熱處理改善機(jī)械性能不顯著。還需要注意的是鑄鐵砝碼的導(dǎo)熱性較鋼差,石墨的存在導(dǎo)致缺口敏感性較鋼高,因此鑄鐵熱處理中冷卻速度(尤其淬火)要嚴(yán)格控制。具體改善鑄鐵件整體性能為目的熱處理,看下列分析: 1.消除白口退火 普通灰口鑄鐵砝碼或球墨鑄件表面或薄壁處在鑄造過(guò)程中因冷卻速度過(guò)快出現(xiàn)白口,鑄鐵件無(wú)法切削加工。為消除白口降低硬度常將這類(lèi)鑄鐵件重新加熱到共析溫度以上(通常880~900℃),并保溫1~2h(若鑄鐵Si含量高,時(shí)間可短)行退火,滲碳體分解為石墨,再將鑄鐵件緩慢冷卻至400℃-500℃出爐空冷。在溫度700-780℃,即共析溫度附近不宜冷速太慢,以便滲碳體過(guò)多的轉(zhuǎn)變?yōu)槭?,降低了鑄鐵件度。 2.提高韌性的球墨鑄鐵退火 球墨鑄鐵砝碼在鑄造過(guò)程中此普通灰口鑄鐵的白口傾向,內(nèi)應(yīng)力也較,鑄鐵件很難得到純粹的鐵素體或珠光體基體,為提高鑄鐵件的延性或韌性,常將鑄鐵件重新加熱到900-950℃并保溫足夠時(shí)間行高溫退火,再爐冷到600℃出爐變冷。過(guò)程中基體中的滲碳體分解出石墨,自?shī)W氏體中析出石墨,這些石墨集聚于原球狀石墨周?chē)?,基體全轉(zhuǎn)換為鐵素體。 若鑄態(tài)組織由(鐵素體+珠光體)基體,以及球狀石墨組成,為提高韌性,只需將珠光體中滲碳體分解轉(zhuǎn)換為鐵素體及球狀石墨,為此將鑄鐵件重新加熱到700-760℃的共析溫度上下經(jīng)保溫后爐冷至600℃出爐變冷。 3.提高球墨鑄鐵砝碼度的正火 球墨鑄鐵正火的目的是將基體組織轉(zhuǎn)換為細(xì)的珠光體組織。工藝過(guò)程是將基體為鐵素體及珠光體的球墨鑄鐵件重新加熱到850-900℃溫度,原鐵素體及珠光體轉(zhuǎn)換為奧氏體,并有部分球狀石墨溶解于奧氏體,經(jīng)保溫后空冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)珠光體,因此鑄件的度提高。 4.球墨鑄鐵砝碼的淬火并回火處理 球墨鑄鐵砝碼作為軸承需要更高的硬度,常將鑄鐵件淬火并低溫回火處理。工藝是:鑄件加熱到860-900℃的溫度,保溫讓原基體全部奧氏體化后再在油或熔鹽中冷卻實(shí)現(xiàn)淬火,后經(jīng)250-350℃加熱保溫回火,原基體轉(zhuǎn)換為回火馬氏體及殘留奧氏體組織,原球狀石墨形態(tài)不變。處理后的鑄件具有高的硬度及定韌性,保留了石墨的潤(rùn)滑性能,耐磨性能更為改善。 球墨鑄鐵砝碼作為軸類(lèi)件,如柴油機(jī)的曲軸、連桿,要求度高同時(shí)韌性的綜合機(jī)械械性能,對(duì)鑄鐵件行調(diào)質(zhì)處理。工藝是:鑄鐵件加熱到860-900℃的溫度保溫讓基體奧氏體化,再在油或熔鹽中冷卻實(shí)現(xiàn)淬火,后經(jīng)500-600℃的高溫回火,獲得回火索氏體組織(般尚有少量粹塊狀的鐵素體),原球狀石墨形態(tài)不變。處理后度,韌性匹配良好,適應(yīng)于軸類(lèi)件的工作條件。 5.球墨鑄鐵砝碼的等溫淬火處理 球墨鑄鐵砝碼的等溫淬火處理目的在于讓鑄鐵件的基體組織轉(zhuǎn)換為韌的下貝氏體組織,度極限可過(guò)1100MPa,沖擊韌性AK≥32J。處理工藝是:將球墨鑄鐵件加熱到830-870℃溫度保溫基體奧氏體化后,投入280-350℃的熔鹽中保溫,讓奧氏體部分轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w,原球狀石墨不變。獲得高度的球墨鑄鐵。 |