Det er ikke en drøm!

Inden for støbning er duktilt jern blevet et alsidigt værktøj til industrielle anvendelser på grund af dets unikke sfæriske grafitstruktur. Og varmebehandling, som et vigtigt trin i at udnytte dets præstationspotentiale, er især vigtigt.

Så hvordan kan man opnå den optimale matchning af styrke, sejhed og slidstyrke gennem processtyring? I dag kombinerer vi praktiske anvendelser for at opsummere kerneprocesser og operationelle punkter for varmebehandling til duktilt jern.

Grafitisering af lav temperatur kræver opvarmning af temperaturen til 720-760 ℃, afkøling af den i ovnen til under 500 ℃ og luftkøl den derefter ud af ovnen. Kernefunktionen af denne proces er at fremme nedbrydningen af eutektoidcarbider og derved opnå duktiljern med en ferritmatrix.

På grund af dannelsen af ferritmatrixen kan materialets sejhed forbedres markant. Denne proces er især velegnet til scenarier, hvor en blanding af ferrit, perlit, cementit og grafit er tilbøjelig til at forekomme i tyndvæggede støbegods på grund af kemisk sammensætning, kølehastighed og andre faktorer. Grafitiseringsglødning af lav temperatur kan effektivt forbedre sejheden i sådanne støbegods.

02 Grafitisering af høj temperatur, udglødning

Grafitisering af høj temperatur, der først kræver opvarmning af støbningen til 880-930 ℃, og overfør den derefter til 720-760 ℃ til isolering og til sidst afkøling den i ovnen til under 500 ℃ og forlader ovnen til luftkøling.

Hovedmålet med denne proces er at eliminere den hvide støbningsstruktur i støbningen, ved fuldt opvarmning og opbevaring ved høje temperaturer, nedbrydes cementitten i den hvide støbningsstruktur og til sidst opnå en ferritmatrix. Efter høj temperatur grafitiseringsglødningsbehandling falder hårdheden ved støbningen, og plasticiteten og sejheden stiger markant. På samme tid er det praktisk til efterfølgende klipning og er velegnet til duktile jerndele, der skal forbedre behandlingsydelsen eller forbedre plasticitet og sejhed.

Styrke og omfattende præstationsregulator

02 Ufuldstændig austenit normalisering

Opvarmningstemperaturen for ufuldstændig austenitisering normalisering styres ved 820-860 ℃, og kølemetoden er den samme som for fuldstændig austenitisering normalisering, suppleret med en tempereringsproces på 500-600 ℃. Når de opvarmes inden for dette temperaturområde, omdannes nogle af matrixstrukturen til austenit, og efter afkøling dannes en struktur bestående af perlit og en lille mængde spredt ferrit.

Denne organisation kan give støbegods med gode omfattende mekaniske egenskaber, afbalanceringsstyrke og sejhed og er velegnet til strukturelle komponenter med høje krav til omfattende ydeevne.

Oprettelse af højtydende 'hardcore' komponenter

01 Slukning og tempereringsbehandling (slukning+høj temperatur temperering)

Procesparametrene til slukning og temperering af behandling er opvarmningstemperatur på 840-880 ℃, slukning med olie- eller vandkøling og temperatur med høj temperatur ved 550-600 ℃ efter slukning. Gennem denne proces omdannes matrixstrukturen til hærdet martensit, mens den sfæriske grafitmorfologi.

Den tempererede martensitstruktur har fremragende omfattende mekaniske egenskaber med en god match mellem styrke og sejhed. Derfor er slukning og tempereringsbehandling i vid udstrækning brugt i dieselmotorens krumtapaksler, der forbinder stænger og andre skaftkomponenter, som kræver både høj styrke og sejhed for at tilpasse sig arbejdsvilkårene.

02 isotermisk slukning

Processen trin af isotermisk slukning opvarmes til 840-880 ℃, efterfulgt af slukning i et saltbad ved 250-350 ℃. Denne proces kan opnå en mikrostruktur med fremragende omfattende mekaniske egenskaber i støbegods, normalt en kombination af bainit, resterende austenit og sfærisk grafit.

Isotermisk slukning kan forbedre styrken, sejhed og slidbestandighed af støbegods, især egnet til dele med høje krav til hårdhed og slidstyrke, såsom bærende ringe.

Lokal præstation 'Præcis opgradering'

01 Surface Quenching

Højfrekvens, medium frekvens, flamme og andre metoder kan bruges til overfladespænding af duktil jernstøbning. Disse overfladespændingsteknikker danner et høj hårdheds -martensitisk lag på overfladen af støbegods ved lokalt opvarmning og hurtigt afkøling af dem, mens kernen opretholder sin oprindelige struktur.

Overfladeudslipning kan effektivt forbedre hårdhed, slidbestandighed og træthedsmodstand af støbegods og er velegnet til dele med høj lokal stress, såsom krumtapaksløb og gear tandoverflader. Gennem lokal styrkelse kan levetid for dele udvides.

02 Blød nitrideringsbehandling

Blød nitrideringsbehandling er en proces til at danne et sammensat lag på overfladen af støbegods gennem nitrogen carbon co diffusion.

Denne proces kan forbedre hårdheds- og korrosionsmodstanden markant og i høj grad øge overfladetøjemodstanden uden væsentligt at reducere suspens sejhed. Det er velegnet til duktile jerndele med høje overfladepræstationskrav, såsom mekaniske komponenter, der skal modstå friktion i lang tid.

Nøglepunkter for varmebehandlingsoperation

1. ovnstemperaturstyring

Temperaturen på støbegods, der kommer ind i ovnen, overstiger generelt ikke 350 ℃. For støbegods med stor størrelse og kompleks struktur skal temperaturen, der kommer ind i ovnen, være lavere (såsom under 200 ℃) for at undgå revner på grund af termisk stress forårsaget af overdreven temperaturforskel. 2. Valg af opvarmningshastighed

Opvarmningshastigheden skal justeres i henhold til støbningens størrelse og kompleksitet, normalt kontrolleret ved 30-120 ℃/h. For store eller komplekse dele skal en lavere opvarmningshastighed (såsom 30-50 ℃/h) bruges til at sikre ensartet opvarmning af støbningen og reducere risikoen for termisk deformation. 3. Bestemmelse af isoleringstid

Isoleringstiden bestemmes hovedsageligt baseret på støbningens vægtykkelse, der generelt beregnes som isolering i 1 time hver 25 mm vægtykkelse for at sikre, at matrixstrukturen fuldt ud kan transformere under opvarmningsprocessen og opnå den forventede varmebehandlingseffekt.

Fra "blødgøring" af udglødning til "hærdningen" af slukning, fra den samlede styrkelse til overfladeoptimering, skal hver proces designes omfattende baseret på materialesammensætning, delstruktur og servicevilkår. Det anbefales, at virksomheder etablerer en "procesydelse" -database og optimerer dynamisk løsninger gennem metallografisk analyse (såsom Pearlite Ratio, grafit -sfæroidiseringskvalitet) og mekanisk test (træk-/påvirkningstest), hvilket virkelig gør varmebehandlingen til "kernemotor" for at forbedre produktkonkurrenceevnen.