Det finns flera vanliga värmebehandlingsmetoder för segjärn.
I strukturen av segjärn är grafiten sfärisk, och dess försvagande och skadliga effekt på matrisen är svagare än flinggrafit. Prestanda för segjärn beror huvudsakligen på matrisstrukturen, och grafitens inverkan är sekundär. Att förbättra matrisstrukturen hos segjärn genom olika värmebehandlingar kan förbättra dess mekaniska egenskaper i varierande grad. På grund av påverkan av kemisk sammansättning, kylningshastighet, sfäroidiseringsmedel och andra faktorer uppstår ofta en blandad struktur av ferrit + perlit + cementit + grafit i den gjutna strukturen, särskilt vid gjutgodsets tunna vägg. Syftet med värmebehandlingen är att erhålla den erforderliga strukturen och därigenom förbättra de mekaniska egenskaperna.
Vanligt använda värmebehandlingsmetoder för segjärn är följande.
(1) Lågtemperatur grafitiseringsglödgning värmetemperatur 720 ~ 760 ℃. Den kyls i ugnen till under 500 ℃ och luftkyls sedan. Bryt ner den eutektoida cementiten för att erhålla segjärn med en ferritmatris för att förbättra segheten.
(2) Grafitiseringsglödgning vid hög temperatur vid 880 ~ 930 ℃, överfördes sedan till 720 ~ 760 ℃ för värmekonservering och kyldes sedan med ugnen till under 500 ℃ och luftkyldes ut ur ugnen. Eliminera den vita strukturen och få segjärn med ferritmatris, vilket förbättrar plasticiteten, minskar hårdheten och ökar segheten.
(3) Komplett austenitisering och normalisering vid 880 ~ 930 ℃, kylningsmetod: dimkylning, luftkylning eller luftkylning. För att minska stress, lägg till härdningsprocess: 500~600 ℃ för att erhålla perlit + en liten mängd ferrit + sfärisk form grafit, vilket ökar styrkan, hårdheten och slitstyrkan.
(4) Ofullständig austenitisering, normalisering och uppvärmning vid 820 ~ 860 ℃, kylningsmetod: dimkylning, luftkylning eller luftkylning. För att minska stress, lägg till härdningsprocess: 500~600 ℃ för att erhålla perlit + en liten mängd dispergerat järn. Kroppsstrukturen uppnår bättre omfattande mekaniska egenskaper.
(5) Släckning och härdningsbehandling: uppvärmning vid 840~880°C, kylningsmetod: olje- eller vattenkylning, anlöpningstemperatur efter kylning: 550~600°C, för att erhålla härdad sorbitstruktur och förbättra omfattande mekaniska egenskaper.
(6) Isotermisk släckning: Uppvärmning vid 840~880 ℃ och släckning i ett saltbad vid 250 ~ 350 ℃ för att erhålla omfattande mekaniska egenskaper, speciellt för att förbättra styrka, seghet och slitstyrka.
Under värmebehandling och uppvärmning är temperaturen hos gjutgodset som kommer in i ugnen i allmänhet lägre än 350°C. Uppvärmningshastigheten beror på gjutstyckets storlek och komplexitet och väljs mellan 30~120°C/h. Ugnens ingångstemperatur för stora och komplexa delar bör vara lägre och uppvärmningshastigheten bör vara långsammare. Uppvärmningstemperaturen beror på matrisstrukturen och den kemiska sammansättningen. Hålltiden beror på gjutgodsets väggtjocklek.
Dessutom kan segjärnsgjutgods även ythärdas med hög frekvens, medelfrekvens, flamma och andra metoder för att erhålla hög hårdhet, slitstyrka och utmattningsbeständighet. Den kan också behandlas med mjuk nitrering för att förbättra slitstyrkan hos gjutgods.
1. Härdnings- och härdningsbehandling av segjärn
Duktila gjutgods kräver högre hårdhet som lager, och gjutjärnsdelar härdas och härdas ofta vid låga temperaturer. Processen är: värma upp gjutgodset till en temperatur på 860-900°C, isolera det för att låta all den ursprungliga matrisen austenitisera, sedan kyla den i olja eller smält salt för att uppnå härdning, och sedan värma och bibehålla den vid 250-350 °C för härdning, och den ursprungliga matrisen omvandlas till brandmartensit och bibehållen austenitstruktur, den ursprungliga sfäriska grafitformen förblir oförändrad. De behandlade gjutgodset har hög hårdhet och viss seghet, behåller grafitens smörjande egenskaper och har förbättrad slitstyrka.
Gjutgods av segjärn, som axeldelar, såsom vevaxlar och vevstakar på dieselmotorer, kräver omfattande mekaniska egenskaper med hög hållfasthet och god seghet. Gjutjärnsdelarna måste härdas och härdas. Processen är: gjutjärnet värms upp till en temperatur på 860-900°C och isoleras för att austenitisera matrisen, kyls sedan i olja eller smält salt för att uppnå härdning, och härdas sedan vid en hög temperatur på 500-600°C för att få en tempererad troostitstruktur. (Generellt finns det fortfarande en liten mängd ren massiv ferrit), och formen på den ursprungliga sfäriska grafiten förblir oförändrad. Efter behandling matchar styrkan och segheten väl och är lämpliga för arbetsförhållandena för axeldelar.
2. Glödgning av segjärn för att förbättra segheten
Under gjutningsprocessen av segjärn har vanligt grått gjutjärn en stor blekningstendens och stor inre spänning. Det är svårt att få fram en ren ferrit- eller perlitmatris för gjutjärnsdelar. För att förbättra duktiliteten eller segheten hos gjutjärnsdelar är gjutjärn ofta Delarna värms upp till 900-950°C och hålls varma tillräckligt länge för att utföra högtemperaturglödgning, och kyls sedan till 600°C och kyls ut. av ugnen. Under processen sönderdelas cementiten i matrisen till grafit, och grafit fälls ut från austenit. Dessa grafiter samlas runt den ursprungliga sfäriska grafiten, och matrisen omvandlas fullständigt till ferrit.
Om den gjutna strukturen är sammansatt av (ferrit + perlit) matris och sfärisk grafit, för att förbättra segheten, behöver cementiten i perliten endast brytas ned och omvandlas till ferrit och sfärisk grafit. För detta ändamål måste gjutjärnsdelen värmas upp igen. Efter att ha isolerats upp och ner i eutektoidtemperaturen på 700-760 ℃, kyls ugnen till 600 ℃ och kyls sedan ut ur ugnen.
3. Normalisering för att förbättra styrkan hos segjärn
Syftet med att normalisera segjärn är att omvandla matrisstrukturen till fin perlitstruktur. Processen är att återuppvärma segjärnsgjutgodset med en matris av ferrit och perlit till en temperatur av 850-900°C. Den ursprungliga ferriten och perliten omvandlas till austenit, och en del sfärisk grafit löses i austeniten. Efter värmekonservering omvandlas den luftkylda austeniten till fin perlit, så hållfastheten i det sega gjutgodset ökar.
Posttid: maj-08-2024
