Hvorfor er varmebehandling nødvendig for duktilt støbejern?
I duktilt støbejern er grafit kugleformet, og dets svækkelse og ødelæggende effekt på matrixen er svagere end flagegrafit. Egenskaberne af duktilt støbejern afhænger hovedsageligt af matrixstrukturen, hvor grafit har en sekundær indflydelse. Forbedring af matrixstrukturen af duktilt støbejern gennem forskellige varmebehandlinger kan forbedre dets mekaniske egenskaber i varierende grad. På grund af påvirkningen af faktorer som kemisk sammensætning, afkølingshastighed og sfæroidiseringsmidler optræder en blandet struktur af ferrit, perlit, cementit og grafit ofte i den støbte struktur, især i tyndvæggede områder af støbegods. Formålet med varmebehandling er at opnå den ønskede struktur og derved forbedre de mekaniske egenskaber.
De almindeligt anvendte varmebehandlingsmetoder til duktilt støbejern er som følger
Ⅰ
Lav-temperaturgrafitiseringsudglødning: Opvarmningstemperatur 720~760 grader. Afkøling i ovnen til under 500 grader og derefter luft-afkøling. Dette nedbryder den eutektoide cementit og opnår duktilt støbejern med en ferritmatrix, hvilket forbedrer sejheden.
Ⅱ
Højtemperatur grafitiseringsudglødning: 880 ~ 930 grader, derefter opvarmning til 720 ~ 760 grader og hold. Afkøling i ovnen til under 500 grader og derefter luft-afkøling. Dette eliminerer hvid støbejernsstruktur, opnår duktilt støbejern med en ferritmatrix, forbedrer plasticiteten, reducerer hårdheden og øger sejheden.
Ⅲ
Fuld austenitiserende normalisering: 880 ~ 930 grader, kølemetode: tågeafkøling, luftkøling eller luftkøling. For at reducere stress tilføjes en tempereringsproces: 500~600 grader. Dette opnår perlit + en lille mængde ferrit + sfæroid grafit, hvilket forbedrer styrke, hårdhed og slidstyrke.
Ⅳ
Ufuldstændig austenitiserende normalisering: Opvarmning til 820~860 grader, afkølingsmetode: tågeafkøling, luftkøling eller tørluftkøling. For at reducere stress tilføjes en tempereringsproces: 500~600 grader, for at opnå en perlitisk struktur med en lille mængde dispergeret ferrit, hvilket resulterer i bedre omfattende mekaniske egenskaber.
Ⅴ
Slukning og temperering: Opvarmning til 840 ~ 880 grader, afkølingsmetode: olie- eller vandkøling, tempereringstemperatur efter bratkøling: 550 ~ 600 grader, for at opnå en hærdet sorbitstruktur, hvilket forbedrer omfattende mekaniske egenskaber.
Ⅵ
Isotermisk bratkøling: Opvarmning til 840 ~ 880 grader, bratkøling i et saltbad ved 250 ~ 350 grader for at opnå omfattende mekaniske egenskaber, især forbedring af styrke, sejhed og slidstyrke.
-
Særlig bemærkning
Under varmebehandlingsopvarmning er ovntemperaturen på støbegodset generelt mindre end 350 grader. Opvarmningshastigheden afhænger af støbningens størrelse og kompleksitet og er valgt mellem 30~120 grader /h. For store og komplekse dele skal ovnens indgangstemperatur være lav, og opvarmningshastigheden skal være langsom. Opvarmningstemperaturen afhænger af matrixstrukturen og den kemiske sammensætning. Holdetiden afhænger af støbevægtykkelsen.
-
Udglødningsbehandling af duktilt støbejern
-
Andre metoder
Derudover kan duktilt støbejern overfladehærdes ved hjælp af høj-frekvens, medium-frekvens eller flammemetoder for at opnå høj hårdhed, slidstyrke og udmattelsesbestandighed. Blød nitrering kan også bruges til at forbedre støbegodsets slidstyrke.
Hærdning og hærdning Behandling af duktilt støbejern
Duktilt støbejernsstøbegods, der bruges som lejer, kræver højere hårdhed. Derfor er de ofte slukket og tempereret ved lave temperaturer. Processen involverer opvarmning af støbningen til 860-900 grader, holder den ved denne temperatur for at tillade den originale matrix at austenitisere fuldt ud, derefter afkøles den i olie eller smeltet salt for at opnå quenching. Herefter tempereres den ved 250-350 grader, hvilket omdanner den oprindelige matrix til hærdet martensit og tilbageholdt austenit, mens den oprindelige sfæroidale grafitmorfologi forbliver uændret. De behandlede støbegods har høj hårdhed og en vis grad af sejhed, bevarer grafittens smørende egenskaber og udviser forbedret slidstyrke.
Duktilt støbejernsstøbegods, der anvendes som akselkomponenter såsom krumtapaksler og plejlstænger i dieselmotorer, kræver høj styrke og gode generelle mekaniske egenskaber, hvilket nødvendiggør bratkøling og hærdningsbehandling. Processen er som følger: Støbejernsdelene opvarmes til 860 -900 grader og holdes ved denne temperatur for at austenitisere matrixen, derefter bratkøles i olie eller smeltet salt, efterfulgt af temperering ved 500-600 grader for at opnå en hærdet sorbitstruktur (generelt med en lille mængde af den oprindelige blokformede ferrite, mens den forbliver den oprindelige, ikke-forandrede ferrit). Efter behandling er styrken og sejheden godt afstemt, velegnet til arbejdsforholdene for akseldele.
Udglødning af duktilt jern for at forbedre sejheden
Duktilt støbejern har en større tendens til at blive hvidt end almindeligt gråt støbejern under støbeprocessen, og dets indre belastning er også relativt høj. Det er svært at opnå en ren ferrit- eller perlitmatrix i støbejernsdelene. For at forbedre duktiliteten eller sejheden af støbejernsdelene genopvarmes de ofte til 900-950 grader og holdes ved den temperatur i tilstrækkelig tid til høj-temperaturudglødning, derefter ovnkøles til 600 grader, før de fjernes fra ovnen. Under processen nedbrydes cementit i matrixen til grafit, som udfældes fra austenit. Denne grafit akkumuleres omkring den originale sfæroidale grafit, og hele matrixen omdannes til ferrit.
Hvis den støbte mikrostruktur består af en (ferrit + perlit) matrix og kuglegrafit, er det for at forbedre sejheden kun nødvendigt at nedbryde cementitten i perlitten til ferrit og kuglegrafit. Til dette formål genopvarmes støbejernsdelen til omkring den eutektoide temperatur på 700 -760 grader, holdes ved denne temperatur og derefter ovnkøles til 600 grader, før den fjernes fra ovnen og afkøles yderligere.
Normalisering for at forbedre styrken af duktilt jern
Formålet med at normalisere duktilt jern er at omdanne matrixmikrostrukturen til en fin perlitmikrostruktur. Processen involverer genopvarmning af duktilt støbejern med en ferrit- og perlitmatrix til 850-900 grader. Den oprindelige ferrit og perlit omdannes til austenit, og noget kugleformet grafit opløses i austenitten. Efter varmekonservering og luftkøling omdannes austenitten til fin perlit, hvilket øger styrken af de duktile støbejern.
Virksomhedsintroduktion
Shanxi Jintai Hongye Casting & Forging Machinery Co., Ltd., beliggende i Shanxi-provinsen, Kina, er en førende producent af duktile jernrørsfittings, rør, forskellige ventiler og hætter, der gør fuld brug af regionens rigelige industrielle råmaterialer.
Dokumenteret erfaring
Tusindvis af glade kunder, hundredvis af faste kunder er resultatet af vores arbejde..
professionelt team
Vi vil give dig rimelige indkøbsforslag.
One stop service
Vi sørger for, at dine varer bliver leveret sikkert og til tiden.