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球墨鑄件低溫回火處理及退火工藝特點

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球墨鑄件低溫回火處理及退火工藝特點

發布日期:2019-05-14 作者:鹽城市春秋精密機械有限公司 點擊:

球墨鑄件以其優良的性能,在使用中有時可以代替昂貴的鑄鋼和鍛鋼,在機械制造工業中得到廣泛應用。冶金行業過去一直認為球墨鑄件是英國人于1947年發明的。西方某些學者甚至聲稱,沒有現代科技手段,發明球墨鑄件是不可想象的。1981年,我國球鐵專家采用現代科學手段,對出土的513件古漢魏鐵器進行研究,通過大量的數據斷定漢代我國就出現了球狀石墨鑄鐵。冶金史專家于1987年對此進行驗證后認為:古代中國已經摸索到了用鑄鐵柔化術制造球墨鑄件的規律,這對世界冶金史作重新分期劃代具有重要意義。

我國鑄造廠家球墨鑄件生產起步很早,1950年就研制成功并投入生產,至今我國球墨鑄件年產量達230萬噸,位于美國,日本之后,居世界第三位。適合我國國情的稀土鎂球化劑的研制成功,鑄態球墨鑄件以及奧氏體-貝氏體球墨鑄件等各個領域的生產技術和研究工作均達到了很高的技術水平。

球墨鑄件作為軸類件,如柴油機的曲軸,連桿,要求強度高同時韌性較好的綜合機械械性能,對鑄鐵件進行調質處理。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現淬火,后經500-600℃的高溫回火,獲得回火索氏體組織#xkhks#一般尚有少量粹塊狀的鐵素體#xkhjs#,原球狀石墨形態不變。處理后強度,韌性匹配良好,適應于軸類件的工作條件。

常將鑄鐵件淬火并低溫回火處理。工藝是:各種鑄件加熱到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現淬火,后經250-350℃加熱保溫回火,原基體轉換為回火馬氏體及殘留奧氏體組織,原球狀石墨形態不變。處理后的鑄件具有高的硬度及一定韌性,保留了石墨的潤滑性能,耐磨性能為改善。

球墨鑄件的強度和鋼的強度是有可比性的,球墨鑄件具有高的適應性。由于球墨鑄件的球狀石墨微觀構造,在削弱振動才能方面,球墨鑄件優于鑄鋼,因而愈加有利于降低應力。

球墨鑄件的熱處置就是經過本設備停止淬火固溶后得到標準,控制加熱速度升到某一相應溫度下保溫一定時間并以一定得快速度冷卻,改動其合金的組織,其主要目的是進步合金的力學性能,加強耐腐蝕性能,改善加工型,能取得尺寸的穩定性。快速固溶處置,恒溫時間完畢后,工件的轉移速度10秒以內。

球墨鑄件的制造一定需要經過熱處理,合適的工藝就是球化退火,球墨鑄件的球化退火工藝研究特點如下。

球化退火是使鋼中的碳化物球化,獲得粒狀珠光體的一種熱處理工藝。它實際上是不完全退火的一種特例。目的是將片狀碳化物轉變為粒狀,即得到在鐵索體基體上均勻分布的顆粒狀滲碳體的組織,這種組織稱為粒狀珠光體。

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球化退火主要應用于共析鋼、過共析鋼和合金工具鋼。由于球狀組織硬度比片狀低,切削時刀具主要切去軟的鐵素體而避開硬而脆的碳化物,因此可降低硬度、改善切削加工件能。它又為淬火作好組織準備,因為,球狀組織不易過熱,即球體溶入奧氏體較慢,故奧氏體晶粒不易長大,淬火后組織得到隱晶馬氏體,且淬火開裂傾向小。

過共析鋼鍛件在鍛后的組織一般為細片狀珠光體,不僅硬度高,難以進行切削加工,而且增大鋼的脆性,淬火時容易產生變形或開裂。因此,鍛后必須進行球化退火,使碳化物球化,獲得粒狀珠光體組織。如果鍛后冷卻不當,存在網狀滲碳體時,必須先用正火來加以消除,然后再進行球化退火,負則球化難以進行。

需要注意的是,在球化退火工藝中,加熱溫度不能過高,而且保溫的時間也不能太長,為2-4小時。所以,在原料球化退火的時候,溫度及時間控制很關鍵。


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