Ductive -raudan lämpökäsittelyn ymmärtäminen ja valujen voimakkuuden ja sitkeyden kaksinkertaistaminen ei ole unelma!

Casting -alalla palloke raudasta on tullut monipuolinen työkalu teollisuussovelluksiin sen ainutlaatuisen pallomaisen grafiittimuodon vuoksi. Ja lämmönkäsittely, joka on avainaskel napauttamisessa sen suorituskykypotentiaaliin, on erityisen tärkeä.

Joten kuinka saavuttaa lujuuden, sitkeyden ja kulumisen optimaalinen sovitus prosessin hallinnan avulla? Tänään yhdistämme käytännön sovellukset tiivistämään ductive -raudan lämpökäsittelyn ydinprosessit ja toimintakohdat.

Matalan lämpötilan grafiilisointi Hehkutus vaatii lämpötilan lämmittämisen arvoon 720-760 ℃, jäähdytä se uuniin alle 500 ℃: een ja sitten ilman jäähdytys uunista. Tämän prosessin ydinfunktio on edistää eutektoidikarbidien hajoamista, jolloin saadaan padolauta rautaa ferriittimatriisilla.

Ferriittimatriisin muodostumisen vuoksi materiaalin sitkeyttä voidaan parantaa merkittävästi. Tämä prosessi soveltuu erityisesti skenaarioihin, joissa ferriitti-, helmi-, sementti- ja grafiittia ja grafiittia on taipuvainen esiintymään ohuen seinäisissä valuissa kemiallisen koostumuksen, jäähdytysnopeuden ja muiden tekijöiden vuoksi. Matalan lämpötilan grafiilisoinnin hehkutus voi tehokkaasti parantaa tällaisten valujen sitkeyttä.

02 Korkean lämpötilan grafiition hehkutus

Korkean lämpötilan grafiilisointi hehkutus vaatii ensin valun lämmittämisen arvoon 880-930 ℃, siirtämällä sen sitten arvoon 720-760 ℃ eristämistä varten ja lopulta jäähdyttämällä se uuniin alle 500 ℃: een ja jättäen uunin ilmajäähdytykseen.

Tämän prosessin päätavoitteena on eliminoida valettu valettu rakenne valussa, lämmittämällä ja pitämällä korkeissa lämpötiloissa täysin, hajottamalla sementti valkoisella valettuun rakenteeseen ja lopulta ferriittimatriisin saaminen. Korkean lämpötilan grafiilisoinnin hehkutuskäsittelyn jälkeen valun kovuus vähenee ja plastisuus ja sitkeys lisääntyvät merkittävästi. Samanaikaisesti se on kätevää myöhempää leikkaamista ja sopii pallokeisiin rautaosiin, joiden on parannettava prosessoinnin suorituskykyä tai parannettava plastisuutta ja sitkeyttä.

Vahvuus ja kattava suorituskyvyn säädin

02 Epätäydellinen austeniitti normalisoi

Kuumenemislämpötilaa epätäydellisen austeniition normalisoinnin suhteen säädetään nopeudella 820-860 ℃, ja jäähdytysmenetelmä on sama kuin täydellisen austenitoitumisen normalisoimiseksi, jota täydennetään karkaisuprosessilla 500-600 ℃. Kun tämä lämpötila -alueella lämmitetään, osa matriisirakenteesta muuttuu austeniitiksi, ja jäähdytyksen jälkeen muodostuu helmi ja pienen määrän dispergoitua ferriittiä.

Tämä organisaatio voi antaa valut, joilla on hyvät kattavat mekaaniset ominaisuudet, tasapainotuslujuus ja sitkeys, ja se sopii rakenteellisiin komponenteihin, joilla on korkeat vaatimukset kattavalle suorituskyvylle.

Korkean suorituskyvyn 'hardcore' -komponenttien luominen

01 Sammutus- ja karkaisukäsittely (sammutus+korkea lämpötilan karkaisu)

Prosessiparametrit sammutus- ja karkaisukäsittelyyn ovat lämmityslämpötila 840-880 ℃, sammutus öljyllä tai vesijäähdytyksellä ja korkean lämpötilan karkaisu 550-600 ℃ sammutuksen jälkeen. Tämän prosessin kautta matriisirakenne muuttuu karkaistuksi martensiitiksi säilyttäen samalla pallomaisen grafiittimorfologian.

Karkaistulla martensiittimuotolla on erinomaiset kattavat mekaaniset ominaisuudet, ja lujuus ja sitkeys vastaavat hyvänä. Siksi sammutus- ja karkaisukäsittelyä käytetään laajasti dieselmoottorin kampiakselissa, kytkentävarjoissa ja muissa akselikomponenteissa, jotka vaativat sekä suurta lujuutta että sitkeyttä sopeutuakseen työoloihin.

02 Isoterminen sammutus

Isotermisen sammutuksen prosessivaiheet kuumenevat arvoon 840-880 ℃, mitä seuraa sammutus suolakylvyssä nopeudella 250-350 ℃. Tämä prosessi voi saavuttaa mikrorakenteen, jolla on erinomaiset kattavat mekaaniset ominaisuudet valuissa, yleensä bainiitin, jäännös -austeniitin ja pallomaisen grafiitin yhdistelmän.

Isoterminen sammutus voi parantaa merkittävästi valujen voimaa, sitkeyttä ja kulumiskestävyyttä, erityisesti osille, joilla on korkeat kovuus- ja kulutuskestävyyden vaatimukset, kuten laakerirenkaat.

Paikallinen suorituskyky 'tarkka päivitys'

01 Pinnan sammutus

Korkeataajuus, keskitaajuus, liekki ja muut menetelmät voidaan käyttää paduktiivisten rautavalujen pinnan sammuttamiseen. Nämä pinnan sammutustekniikat muodostavat suuren kovuuden martensiittisen kerroksen valun pinnalla kuumentamalla ja jäähdyttämällä niitä nopeasti, kun taas ydin ylläpitää alkuperäistä rakennettaan.

Pinnan sammutus voi tehokkaasti parantaa valujen kovuutta, kulumiskestävyyttä ja väsymiskestävyyttä, ja se sopii osiin, joilla on korkea paikallinen stressi, kuten kampiakselin lehdet ja hammashammaspinnat. Paikallisen vahvistamisen kautta osien käyttöikä voidaan pidentää.

02 Pehmeä nitridihoito

Pehmeä nitrukäsittely on prosessi, jolla muodostetaan yhdisteen kerros valun pinnalle typpihiilidiffuusion kautta.

Tämä prosessi voi parantaa merkittävästi valupinnan kovuutta ja korroosionkestävyyttä ja parantaa huomattavasti pinnan kulumiskestävyyttä vähentämättä merkittävästi substraatin sitkeyttä. Se soveltuu pallokeisiin rautaosiin, joilla on korkeat pinnan suorituskykyvaatimukset, kuten mekaaniset komponentit, joiden on kestävä kitka pitkään.

Lämmönkäsittelytoiminnan avainkohdat

Kello 1. Uunin lämpötilan ohjaus

Uuniin tulevien valujen lämpötila ei yleensä ylitä 350 ℃. Suuren koon ja monimutkaisen rakenteen valujen kanssa uuniin tulevan lämpötilan tulisi olla alhaisempi (kuten alle 200 ℃), jotta vältetään halkeilut liiallisen lämpötilaeron aiheuttamasta lämpöjännityksestä johtuen. 2. Lämmitysnopeuden valinta

Lämmitysnopeutta on säädettävä valun koon ja monimutkaisuuden mukaan, yleensä hallitaan 30-120 ℃/h. Suurten tai monimutkaisten osien osalta on käytettävä alhaisempaa lämmitysnopeutta (kuten 30-50 ℃/h) valun tasaisen lämmityksen varmistamiseksi ja lämmön muodonmuutoksen riskin vähentämiseksi. 3. Eristysajan määrittäminen

Eristysaika määritetään pääasiassa valun seinämän paksuuden perusteella, joka yleensä lasketaan eristykseksi yhden tunnin ajan 25 mm: n seinämän paksuuden välein sen varmistamiseksi, että matriisirakenne voi muuttua täysin lämmitysprosessin aikana ja saavuttaa odotetun lämmönkäsittelyvaikutuksen.

Jokainen prosessi on suunniteltava kattavasti materiaalikoostumukseen, osan rakenteeseen ja huoltoolosuhteisiin. On suositeltavaa, että yritykset määrittävät "prosessin suorituskyvyn" tietokannan ja optimoivat liuokset dynaamisesti metallografisen analyysin (kuten Pearliit -suhde, grafiittipaferoidisaatioluokka) ja mekaanisen testauksen (vetolujuuden/vaikutusten testaus) avulla, mikä todella tekee lämmönkäsittelyn "ydinmoottorin" parantamiseksi tuotekilpailukyvyn.