低鉻鑄鐵件進(jìn)行熱處理能夠有效---其性能,是制造低鉻鑄鐵件常用的工藝手段。低鉻鑄鐵件常用的熱處理工藝有以下幾種:
1消減內(nèi)應(yīng)力處理。低鉻鑄鐵進(jìn)行消減內(nèi)應(yīng)力的目的是穩(wěn)定鑄鐵件尺寸,球墨鑄鐵的應(yīng)用,防止鑄造應(yīng)力和淬火應(yīng)可能對鑄件造成損傷。處理的對象是大型的和承受較大負(fù)荷的鑄件,如冷硬軋輥和冷硬鑄鐵車輪等。球磨機(jī)研磨體有時也采用消減內(nèi)應(yīng)力工藝。
消減鑄件凝固、冷卻過程產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力則需在570~590℃回火。由于低鉻鑄鐵的彈-塑性轉(zhuǎn)變溫度提高,其加熱溫度應(yīng)略高于灰鑄鐵消減鑄造應(yīng)力規(guī)范10~20℃。冷卻及保溫規(guī)范可按照灰鑄鐵消減鑄造應(yīng)力規(guī)范進(jìn)行。消減淬火應(yīng)力的回火溫度為200~280℃,保溫2~5h后出爐空冷。
非合金白口鑄鐵在600℃以下加熱并進(jìn)行不太長時間的保溫,耐磨性不會---降低。
大型鑄件采用振動時效處理。這種處理方法消減白口鑄鐵內(nèi)應(yīng)力的效果往往比熱處理---。
(2)退火。退火主要用于降低鑄件硬度,便于進(jìn)行切削加工。退火不能明顯改變碳化物結(jié)構(gòu)和硬度,因而碳化物體積分?jǐn)?shù)較高的低鉻鑄鐵件退火降低硬度的效果并不理想。一般退火只用于碳化物體積分?jǐn)?shù)低于25%以下的鑄件。
低鉻鑄鐵件可采用以下退火規(guī)范:鑄件按階梯升溫方式加熱至940~960℃,根據(jù)鑄件厚度在奧氏體化溫度保溫1~5h后,緩慢冷卻(爐冷)到750~780℃,再次保溫4~6h,繼續(xù)在爐內(nèi)緩慢降溫至500℃以下出爐空冷。
低鉻鑄鐵件按以上規(guī)范進(jìn)行軟化退火后,鑄件硬度一般能降低到hrc33~35。采用硬質(zhì)合金刀具可以進(jìn)行切削加工。
退火后基體組織為珠光體+鐵素體。組織趨于均勻,有利于隨后淬火時奧氏體化順利進(jìn)行,提高淬火。
(1)合理選擇球墨鑄鐵的化學(xué)成分。在---球化的條件下,盡量減少鑄件的碳化物穩(wěn)定元素含量,---是殘留錳量,影響球墨鑄鐵的因素有哪些,使用含稀土量低的球化劑,防止偏析的產(chǎn)生。生產(chǎn)中曾嘗試通過提高碳硅含量的措施來防止反白
口。實(shí)踐證明,單靠提高原鐵液的碳硅含量并不能防止反白口的產(chǎn)生,反而由于硅含量的增大惡化了其他元素的擴(kuò)散條件,加劇了其他元素的偏析趨勢目前生產(chǎn)中常采用的經(jīng)驗(yàn)值是:對鐵素體基體的球墨鑄鐵,錳<0.4%,對珠光體基體的球墨鑄鐵,錳=0.3~0.5%,在---球化的前提下,mg、re越低越好,---是re。球化劑要滿足mg/re>;1的要求
(2)鐵液球化后采用孕育劑或孕育方法,盡量縮短澆注時間,使鐵液始終處于---的孕育狀態(tài)。
(3)提高中小件的澆注溫度有助于防止反白口的產(chǎn)生。
(1)未能實(shí)現(xiàn)順序凝固 澆注系統(tǒng)未能---地實(shí)現(xiàn)順序凝固,通常是造成晶粒粗大的原因。對于截面變化急劇的鑄件,必須允分注意內(nèi)澆口的數(shù)量和位置。為了進(jìn)行補(bǔ)縮,在冒口的作用區(qū)保持灼熱的熔融金屬,會使厚截面的冷卻速度降低到產(chǎn)生粗大晶粒的程度。冒口設(shè)計(jì)不當(dāng),如冒口頸過長,冒口墊設(shè)計(jì)不當(dāng),或冒口尺寸太大,都會在較厚截面處造成過多熱量的匯集。
(2)易于造成熱匯的澆冒口分布 同樣,為了對厚截面進(jìn)行補(bǔ)縮,常會在局部區(qū)域造成過分的熱量匯集。例如,球墨鑄鐵的生產(chǎn)過程,因?yàn)閭?cè)冒口會造成厚截面的過熱并減緩冷卻速度,所以有時不便于在實(shí)際操作中使用。實(shí)際生產(chǎn)中需通過合理的冒口設(shè)計(jì),盡可能減小冒口的尺寸。
(3)在內(nèi)澆口或冒口與鑄件連接處造成局部熱節(jié) 內(nèi)澆口或冒口頸部較短,對于補(bǔ)縮是有利的,但卻會使橫澆道或冒口太靠近鑄件,減緩了該部位的冷卻速度。而增大冒口頸部,又會給補(bǔ)縮帶來問題。因此的措施是采取有效的冒口設(shè)計(jì),常州球墨鑄鐵,盡可能減少冒口的尺寸,不使橫澆道和冒口過于接近易于形成粗大品粒的關(guān)鍵截面,恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置橫澆道和冒口,以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮。
(4)內(nèi)澆口數(shù)量不足 內(nèi)澆口數(shù)量太少,不僅易于造成沖砂,同時還會造成局部熱節(jié)和粗大晶粒組織。這種現(xiàn)象普遍存在于所有的鑄造金屬中,即使是澆注溫度較低的鋁合金也會出現(xiàn)這種情況。在某些情況下,因?yàn)闈部跀?shù)量太少,會導(dǎo)致產(chǎn)生縮松缺陷。這種縮松缺陷可能會掩蓋由于同樣原因造成的晶粒粗大的缺陷。實(shí)際上,當(dāng)晶粒粗大缺陷---惡化時,就變成了一種縮松缺陷,因而對這兩種缺陷的---措施,常常是相同的。