Для чого необхідна термообробка ковкого чавуну?
У високоякісному чавуні графіт має кулясту форму, і його розслаблююча і руйнівна дія на матрицю слабше, ніж у лускоподібного графіту. Властивості ковкого чавуну в основному залежать від структури матриці, а графіт має вторинний вплив. Поліпшення матричної структури ковкого чавуну за допомогою різних термічних обробок може різною мірою покращити його механічні властивості. Через вплив таких факторів, як хімічний склад, швидкість охолодження та сфероїдизуючі агенти, змішана структура фериту, перліту, цементиту та графіту часто з’являється в литій структурі, особливо в тонкостінних ділянках виливків. Метою термічної обробки є отримання потрібної структури, завдяки чому поліпшуються механічні властивості.
Зазвичай використовуються такі методи термічної обробки ковкого чавуну
Ⅰ
Низько{0}}температурний графітизаційний відпал: температура нагрівання 720~760 градусів. Охолодження в печі до температури нижче 500 градусів, а потім повітря-охолодження. Це розкладає евтектоїдний цементит, отримуючи ковкий чавун із феритовою матрицею, таким чином покращуючи в’язкість.
Ⅱ
Високотемпературний графітизаційний відпал: 880 ~ 930 градусів, потім нагрів до 720 ~ 760 градусів і утримання. Охолодження в печі до температури нижче 500 градусів, а потім повітря-охолодження. Це усуває структуру білого чавуну, отримуючи ковкий чавун з феритовою матрицею, покращуючи пластичність, знижуючи твердість і збільшуючи ударну в'язкість.
Ⅲ
Повна нормалізація аустенізації: 880~930 градусів, метод охолодження: охолодження туманом, повітряне охолодження або повітряне охолодження. Щоб зменшити стрес, додається процес загартування: 500~600 градусів. Це одержує перліт + невелику кількість фериту + сфероїдальний графіт, покращуючи міцність, твердість і зносостійкість.
Ⅳ
Нормалізація неповної аустенізації: нагрівання до 820~860 градусів, метод охолодження: охолодження туманом, охолодження повітрям або охолодження сухим повітрям. Щоб зменшити напругу, додається процес загартування: 500~600 градусів, щоб отримати перлітну структуру з невеликою кількістю диспергованого фериту, що призводить до кращих комплексних механічних властивостей.
Ⅴ
Загартування та загартування: Нагрівання до 840~880 градусів, метод охолодження: масляне або водяне охолодження, температура загартування після загартування: 550~600 градусів, щоб отримати структуру загартованого сорбіту, покращуючи комплексні механічні властивості.
Ⅵ
Ізотермічне загартування: нагрівання до 840~880 градусів, загартування в соляній ванні при 250~350 градусів, щоб отримати комплексні механічні властивості, особливо підвищення міцності, міцності та зносостійкості.
-
Особлива примітка
Під час термічної обробки нагрівання температура печі лиття зазвичай становить менше 350 градусів. Швидкість нагріву залежить від розміру та складності виливка та вибирається між 30~120 градусами/год. Для великих і складних деталей температура на вході в піч повинна бути низькою, а швидкість нагрівання повинна бути повільною. Температура нагріву залежить від структури та хімічного складу матриці. Час витримки залежить від товщини стінки відливки.
-
Обробка ковкого чавуну відпалом
-
Інші методи
Крім того, виливки з ковкого чавуну можна поверхнево зміцнювати за допомогою методів високої-частоти, середньої{1}}частоти або полум’я для досягнення високої твердості, стійкості до зношування та стійкості до втоми. Для підвищення зносостійкості виливків також можна використовувати м’яке азотування.
Загартування та відпуск виливків з ковкого чавуну
Відливки з ковкого чавуну, що використовуються як підшипники, вимагають підвищеної твердості. Тому їх часто гартують і відпускають при низьких температурах. Процес передбачає нагрівання виливка до 860-900 градусів, витримування його при цій температурі, щоб вихідна матриця могла повністю аустенізуватися, а потім охолодження в олії або розплавленої солі для досягнення гарту. Після цього він загартовується при 250-350 градусах, перетворюючи вихідну матрицю на загартований мартенсит і збережений аустеніт, тоді як вихідна морфологія сфероїдального графіту залишається незмінною. Оброблені виливки мають високу твердість і певний ступінь ударної в'язкості, зберігаючи змащувальні властивості графіту і виявляючи підвищену зносостійкість.
Виливки з ковкого чавуну, які використовуються як компоненти валів, такі як колінчасті вали та шатуни в дизельних двигунах, вимагають високої міцності та хороших загальних механічних властивостей, що потребує обробки загарту та відпустки. Процес виглядає наступним чином: чавунні деталі нагрівають до 860-900 градусів і витримують при цій температурі для аустенізації матриці, потім гартують в олії або розплавленої солі з подальшим відпуском при 500-600 градусах для отримання загартованої сорбітової структури (зазвичай з невеликою кількістю блокового фериту), тоді як початкова морфологія сфероїдального графіту залишається незмінною. Після обробки міцність і в'язкість добре підібрані, придатні для робочих умов частин вала.
Відпал ковкого чавуну для підвищення міцності
Ковкий чавун має більшу тенденцію до біління, ніж звичайний сірий чавун під час процесу лиття, і його внутрішня напруга також є відносно високою. Важко отримати чисту феритову або перлітну матрицю в чавунних деталях. Щоб підвищити пластичність або міцність чавунних деталей, їх часто повторно нагрівають до 900-950 градусів і витримують при цій температурі протягом достатнього часу для високо-температурного відпалу, а потім охолоджують у печі до 600 градусів, перш ніж витягти з печі. Під час процесу цементит в матриці розкладається на графіт, який виділяється з аустеніту. Цей графіт накопичується навколо вихідного сфероїдального графіту, і вся матриця перетворюється на ферит.
Якщо відлита мікроструктура складається з матриці (ферит + перліт) і сфероїдального графіту, для підвищення міцності необхідно лише розкласти цементит у перліті на ферит і сфероїдальний графіт. Для цього чавунну частину повторно нагрівають приблизно до евтектоїдної температури 700-760 градусів, витримують при цій температурі, а потім охолоджують у печі до 600 градусів перед тим, як витягти з печі та охолодити далі.
Нормалізація для підвищення міцності ковкого чавуну
Метою нормалізації ковкого чавуну є перетворення мікроструктури матриці в мікроструктуру тонкого перліту. Процес передбачає повторний нагрів виливків з ковкого чавуну з феритовою та перлітовою матрицею до 850-900 градусів. Початковий ферит і перліт перетворюються на аустеніт, а частина сфероїдального графіту розчиняється в аустеніті. Після збереження тепла та охолодження на повітрі аустеніт перетворюється на дрібний перліт, що підвищує міцність виливків із ковкого чавуну.
Представлення компанії
Компанія Shanxi Jintai Hongye Casting & Forging Machinery Co., Ltd., розташована в провінції Шаньсі, Китай, є провідним виробником трубопровідної арматури з ковкого чавуну, різних клапанів і ковпачків, повною мірою використовуючи багату промислову сировину регіону.
Перевірений досвід
Тисячі задоволених клієнтів, сотні постійних клієнтів - результат нашої роботи.
професійна команда
Ми надамо вам обґрунтовані пропозиції щодо закупівель.
Єдине обслуговування
Ми гарантуємо, що ваші товари будуть доставлені безпечно та вчасно.