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球墨铸铁降低表面粗糙度方法和热处理工艺

日期:2019-08-07 18:40点击:次
球墨铸铁能通过各种热处理改变其性能,差不多已在所有主要工业部门中得到应用,这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。
  球墨铸铁能通过各种热处理改变其性能,差不多已在所有主要工业部门中得到应用,这些部门要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性等。球墨铸铁是应用十分广泛的铸铁材料,铸铁中的碳以石墨形态析出,若析出的石墨呈条片状时的铸铁叫灰口铸铁或灰铸铁、呈蠕虫状时的铸铁叫蠕墨铸铁、呈团絮状时的铸铁叫白口铸铁或码铁、而呈球状时的铸铁就叫球墨铸铁。
  球墨铸铁具有高强度的塑韧性,由于碳以球状存在于铸铁基体中,改善其对基体的割裂作用,球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性大大提高。并具有耐磨、减震、工艺性能好、成本低等优点,现已广泛替代可锻铸铁及部分铸钢、锻钢件、如曲轴、连杆、轧辊、汽车后桥等。球墨铸铁以其优良的性能,在使用中有时可以代替昂贵的铸钢和锻钢,在机械制造工业中得到广泛应用。
  球墨铸铁在铸造工艺中,如果表面粗糙度值高,铸件的表面质量就比较粗糙,所以,在铸造工艺及操作中,需要掌握好降低铸件表面粗糙度值的方法,从事球墨铸铁制造多年,拿出降低铸件表面粗糙度的经验与大家分享。
  1、降低祷型温度,使充型时产生的气膜在未消失之前,液态金属就凝结出—层硬壳,从而降低砂型铸件表面粗糙度值。例如:薄壁小件的潮模造型的铸件表面粗糙度他要比干模时低。
  2、创造条件,使型壁与液态金届之间能产生气模,这可以显著降低铸件表面粗糙度值。例如,在生产铸铁件所需的型砂配制中,总要添加量的煤粉,其目的在于,当高温铁水与煤粉接触时,会生成co气膜,并附着在型壁上,起到把粗糙的型劈与液态金届分开的作用,使铸件表面粗糙度值得以降低。再如深制冷金属型铸造,就是依靠型腔表面的薄霜与液态金属接触时产生的气膜,可以显著改善铸件表面的粗糙程度。
  3、使用涂料可改善砂型铸件表面粗糙程度,能减小型壁表面的运气性,以延长型硅上气膜存在时间而达到降低铸件表面粗糙度值。
  4、在不影响补缩的前提下,适当减小成形时的压力头,这即可减少液态金属浸入砂粒的深度,又可减少排挤气膜的液态金属静压,达到降低铸件表面积糙度值的目的。
  5、增大液态金属与型壁之间的润湿角。
  6、差压铸造件的表面粗糙度值较低,其原因在于:在较高的压力下形成的气膜密度大,当受热后膨胀强烈,因而延长气膜存在时间。
  另外,消失模铸造件的表面粗程度值低,其原因是有机物在液态金属上升的表面上气化,强化气膜存在时间而造成的。
  制造球墨铸铁过程中,离不开热处理这个步骤,热处理工艺好坏,会直接影响球墨铸铁的表面质量,下列几个热处理工艺,对球墨铸铁的影响如下。
  1、高温石墨化退火用于基体组织中含有较多共晶渗碳体及合金元素偏析的球墨铸铁。
  2、低温石墨化退火用于基体组织中无共晶渗碳体且珠光体含量较高,要求具有高塑性和高韧性的球墨铸铁。
  3、去应力退火用于消除铸件的铸造应力或由于铸件焊补、机械加工、热加工等产生残余应力。
  4、完全奥氏体化正火用于基体组织中存在少量共晶渗碳体或存在较小程度合金元素偏析,且要求具有较高强度的球墨铸铁。
  5、部分奥氏体化正火用于基体组织相对均匀,无共晶渗碳体,且要求具有一定强度和韧性的球墨铸铁。
  6、低碳奥氏体化正火用于基体组织相对均匀,无共晶渗碳体,且要求较高韧性的球墨铸铁。
  7、调质用于要求具有良好综合力学性能或较大型的、用正火难以满足其性能要求的球墨铸铁。
  8、回火用于淬火后稳定组织、提高韧性、消除应力的球墨铸铁。
  9、上贝氏体等温淬火获得以上贝氏体及残留奥氏体为主的基体组织,用于要求具有高强度、高韧性的球墨铸铁。
  10、下贝氏体等温淬火获得下贝氏体和少量马氏体为主的基体组织,用于要求具有高强度、高硬度、高耐磨性的球墨铸铁。
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