Er zijn verschillende veelgebruikte warmtebehandelingsmethoden voor nodulair gietijzer.
In de structuur van nodulair gietijzer is het grafiet bolvormig en het verzwakkende en schadelijke effect op de matrix is zwakker dan dat van vlokgrafiet. De prestaties van nodulair gietijzer hangen voornamelijk af van de matrixstructuur en de invloed van grafiet is secundair. Het verbeteren van de matrixstructuur van nodulair gietijzer door middel van verschillende warmtebehandelingen kan de mechanische eigenschappen ervan in verschillende mate verbeteren. Als gevolg van de invloed van de chemische samenstelling, de koelsnelheid, het sferoïdiserende middel en andere factoren, verschijnt er vaak een gemengde structuur van ferriet + perliet + cementiet + grafiet in de gegoten structuur, vooral aan de dunne wand van het gietstuk. Het doel van de warmtebehandeling is om de gewenste structuur te verkrijgen en daarmee de mechanische eigenschappen te verbeteren.
Veelgebruikte warmtebehandelingsmethoden voor nodulair gietijzer zijn als volgt.
(1) Grafitisatie-gloeiende verwarmingstemperatuur bij lage temperatuur 720 ~ 760 ℃. Het wordt in de oven gekoeld tot onder de 500℃ en vervolgens luchtgekoeld. Ontleed het eutectoïde cementiet om nodulair gietijzer te verkrijgen met een ferrietmatrix om de taaiheid te verbeteren.
(2) Grafitisatie-gloeien op hoge temperatuur bij 880 ~ 930 ℃, vervolgens overgebracht naar 720 ~ 760 ℃ voor hittebehoud, en vervolgens met de oven afgekoeld tot onder 500 ℃ en luchtgekoeld uit de oven. Elimineer de witte structuur en verkrijg nodulair gietijzer met ferrietmatrix, wat de plasticiteit verbetert, de hardheid vermindert en de taaiheid verhoogt.
(3) Volledige austenitisatie en normalisatie bij 880 ~ 930 ℃, koelmethode: mistkoeling, luchtkoeling of luchtkoeling. Om stress te verminderen, voegt u een temperproces toe: 500 ~ 600 ℃ om perliet te verkrijgen + een kleine hoeveelheid ferriet + bolvormig grafiet, wat de sterkte, hardheid en slijtvastheid verhoogt.
(4) Onvolledige austenitisatie, normalisatie en verwarming op 820 ~ 860 ℃, koelmethode: mistkoeling, luchtkoeling of luchtkoeling. Om stress te verminderen, voegt u een temperproces toe: 500 ~ 600 ℃ om perliet te verkrijgen + een kleine hoeveelheid verspreid ijzer. De carrosseriestructuur bereikt betere uitgebreide mechanische eigenschappen.
(5) Afschrik- en temperbehandeling: verwarming op 840 ~ 880 ° C, koelmethode: olie- of waterkoeling, tempertemperatuur na afschrikken: 550 ~ 600 ° C, om een geharde sorbietstructuur te verkrijgen en de uitgebreide mechanische eigenschappen te verbeteren.
(6) Isothermisch blussen: verwarmen bij 840 ~ 880 ℃ en blussen in een zoutbad bij 250 ~ 350 ℃ om uitgebreide mechanische eigenschappen te verkrijgen, vooral om de sterkte, taaiheid en slijtvastheid te verbeteren.
Tijdens de warmtebehandeling en verwarming is de temperatuur van het gietstuk dat de oven binnengaat in het algemeen lager dan 350°C. De verwarmingssnelheid is afhankelijk van de grootte en complexiteit van het gietstuk en wordt gekozen tussen 30 en 120 °C/uur. De oveningangstemperatuur voor grote en complexe onderdelen moet lager zijn en de verwarmingssnelheid moet langzamer zijn. De verwarmingstemperatuur is afhankelijk van de matrixstructuur en de chemische samenstelling. De houdtijd is afhankelijk van de wanddikte van het gietstuk.
Bovendien kunnen gietijzeren gietstukken ook aan het oppervlak worden afgeschrikt met behulp van hoge frequentie, middenfrequentie, vlam en andere methoden om een hoge hardheid, slijtvastheid en weerstand tegen vermoeidheid te verkrijgen. Het kan ook worden behandeld met zacht nitreren om de slijtvastheid van gietstukken te verbeteren.
1. Afschrik- en temperbehandeling van nodulair gietijzer
Nodulair gietijzer vereist een hogere hardheid als lager, en gietijzeren onderdelen worden vaak bij lage temperaturen afgeschrikt en getemperd. Het proces bestaat uit het verhitten van het gietstuk tot een temperatuur van 860-900°C, het isoleren ervan zodat alle oorspronkelijke matrix kan austenitiseren, het vervolgens afkoelen in olie of gesmolten zout om afschrikking te bereiken, en het vervolgens verwarmen en op 250-350°C houden. °C voor tempereren, en de oorspronkelijke matrix wordt omgezet in vuurmartensiet en de austenietstructuur blijft behouden, de oorspronkelijke bolvormige grafietvorm blijft ongewijzigd. De behandelde gietstukken hebben een hoge hardheid en een bepaalde taaiheid, behouden de smerende eigenschappen van grafiet en hebben een verbeterde slijtvastheid.
Gietstukken van nodulair gietijzer, als asonderdelen, zoals krukassen en drijfstangen van dieselmotoren, vereisen uitgebreide mechanische eigenschappen met hoge sterkte en goede taaiheid. De gietijzeren onderdelen moeten worden afgeschrikt en getemperd. Het proces is: het gietijzer wordt verwarmd tot een temperatuur van 860-900°C en geïsoleerd om de matrix te austenitiseren, vervolgens afgekoeld in olie of gesmolten zout om afschrikking te bereiken, en vervolgens getemperd op een hoge temperatuur van 500-600°C om verkrijg een getemperde troostietstructuur. (Over het algemeen is er nog steeds een kleine hoeveelheid puur massief ferriet aanwezig) en de vorm van het oorspronkelijke bolvormige grafiet blijft ongewijzigd. Na behandeling komen de sterkte en taaiheid goed overeen en zijn geschikt voor de werkomstandigheden van asdelen.
2. Gloeien van nodulair gietijzer om de taaiheid te verbeteren
Tijdens het gietproces van nodulair gietijzer heeft gewoon grijs gietijzer een grote neiging tot wit worden en grote interne spanningen. Het is moeilijk om voor gietijzeren onderdelen een zuivere ferriet- of perlietmatrix te verkrijgen. Om de taaiheid of taaiheid van gietijzeren onderdelen te verbeteren, wordt vaak gietijzer gebruikt. De onderdelen worden opnieuw verwarmd tot 900-950 °C en voldoende lang warm gehouden om uitgloeien bij hoge temperatuur uit te voeren, en vervolgens afgekoeld tot 600 °C en afgekoeld van de oven. Tijdens het proces valt het cementiet in de matrix uiteen in grafiet en wordt grafiet uit austeniet neergeslagen. Deze grafieten verzamelen zich rond het oorspronkelijke bolvormige grafiet en de matrix wordt volledig omgezet in ferriet.
Indien de gegoten structuur is samengesteld uit (ferriet + perliet) matrix en bolvormig grafiet, hoeft ter verbetering van de taaiheid alleen het cementiet in het perliet te worden ontleed en omgezet in ferriet en bolvormig grafiet. Hiervoor moet het gietijzeren onderdeel opnieuw worden verwarmd. Na te zijn geïsoleerd op en neer bij de eutectoïde temperatuur van 700-760 ℃, wordt de oven afgekoeld tot 600 ℃ en vervolgens uit de oven afgekoeld.
3. Normaliseren om de sterkte van nodulair gietijzer te verbeteren
Het doel van het normaliseren van nodulair gietijzer is om de matrixstructuur om te zetten in een fijne perlietstructuur. Het proces bestaat uit het opnieuw verwarmen van het nodulair gietijzer met een matrix van ferriet en perliet tot een temperatuur van 850-900°C. Het oorspronkelijke ferriet en perliet worden omgezet in austeniet, en een deel van het bolvormige grafiet wordt opgelost in het austeniet. Na hittebehoud verandert het luchtgekoelde austeniet in fijn perliet, waardoor de sterkte van het ductiele gietstuk toeneemt.
Posttijd: 08 mei 2024
