Hi ha diversos mètodes de tractament tèrmic utilitzats habitualment per al ferro dúctil.
A l'estructura del ferro dúctil, el grafit és esfèric i el seu efecte debilitant i perjudicial sobre la matriu és més feble que el del grafit en escates. El rendiment del ferro dúctil depèn principalment de l'estructura de la matriu i la influència del grafit és secundària. La millora de l'estructura de la matriu del ferro dúctil mitjançant diversos tractaments tèrmics pot millorar les seves propietats mecàniques en diferents graus. A causa de la influència de la composició química, la velocitat de refredament, l'agent esferoidant i altres factors, sovint apareix una estructura mixta de ferrita + perlita + cementita + grafit a l'estructura de fosa, especialment a la paret prima de la fosa. L'objectiu del tractament tèrmic és obtenir l'estructura requerida i millorar així les propietats mecàniques.
Els mètodes de tractament tèrmic més utilitzats per al ferro dúctil són els següents.
(1) Temperatura d'escalfament de recuit de grafitització a baixa temperatura 720 ~ 760 ℃. Es refreda al forn a menys de 500 ℃ i després es refreda per aire. Descompondre la cementita eutectoide per obtenir ferro dúctil amb una matriu de ferrita per millorar la tenacitat.
(2) Recuit de grafitització a alta temperatura a 880 ~ 930 ℃, després es transfereix a 720 ~ 760 ℃ per a la conservació de la calor, i després es refreda amb el forn per sota de 500 ℃ i es refreda per aire fora del forn. Eliminar l'estructura blanca i obtenir ferro dúctil amb matriu de ferrita, que millora la plasticitat, redueix la duresa i augmenta la tenacitat.
(3) Austenitització i normalització completa a 880 ~ 930 ℃, mètode de refrigeració: refrigeració per boira, refrigeració per aire o refrigeració per aire. Per reduir l'estrès, afegiu un procés de temperat: 500 ~ 600 ℃ per obtenir perlita + una petita quantitat de ferrita + grafit de forma esfèrica, que augmenta la força, la duresa i la resistència al desgast.
(4) Austenitització incompleta, normalització i escalfament a 820 ~ 860 ℃, mètode de refrigeració: refrigeració per boira, refrigeració per aire o refrigeració per aire. Per reduir l'estrès, afegiu un procés de temperat: 500 ~ 600 ℃ per obtenir perlita + una petita quantitat de ferro dispers L'estructura del cos aconsegueix millors propietats mecàniques completes.
(5) Tractament de trempat i trempat: escalfament a 840 ~ 880 °C, mètode de refrigeració: refrigeració d'oli o aigua, temperatura de temperat després de l'extinció: 550 ~ 600 °C, per obtenir una estructura de sorbita temperada i millorar les propietats mecàniques completes.
(6) Extinció isotèrmica: escalfament a 840 ~ 880 ℃ i apagada en un bany de sal a 250 ~ 350 ℃ per obtenir propietats mecàniques completes, especialment per millorar la resistència, la duresa i la resistència al desgast.
Durant el tractament tèrmic i l'escalfament, la temperatura de la fosa que entra al forn és generalment inferior a 350 °C. La velocitat d'escalfament depèn de la mida i la complexitat de la fosa, i es selecciona entre 30 ~ 120 °C/h. La temperatura d'entrada del forn per a peces grans i complexes hauria de ser més baixa i la velocitat d'escalfament hauria de ser més lenta. La temperatura d'escalfament depèn de l'estructura de la matriu i la composició química. El temps de retenció depèn del gruix de la paret de la fosa.
A més, les peces de fosa de ferro dúctil també es poden apagar a la superfície mitjançant mètodes d'alta freqüència, freqüència mitjana, flama i altres per obtenir una gran duresa, resistència al desgast i resistència a la fatiga. També es pot tractar amb nitruració suau per millorar la resistència al desgast de les peces de fosa.
1. Tractament de trempat i tremp de ferro dúctil
Les peces de fosa dúctil requereixen una duresa més alta com a coixinets, i les peces de ferro colat sovint es treuen i es temperen a baixes temperatures. El procés és: escalfar la fosa a una temperatura de 860-900 °C, aïllar-la per permetre que tota la matriu original s'austenitzi, després refredar-la amb oli o sal fosa per aconseguir l'extinció, i després escalfar-la i mantenir-la a 250-350ºC. °C per temperar, i la matriu original es converteix en martensita de foc i estructura d'austenita retinguda, la forma esfèrica original de grafit roman sense canvis. Les peces de fosa tractades tenen una alta duresa i una certa tenacitat, conserven les propietats de lubricació del grafit i tenen una millor resistència al desgast.
Les peces de fosa de ferro dúctil, com a peces d'eix, com ara cigonyals i bieles de motors dièsel, requereixen propietats mecàniques completes amb alta resistència i bona tenacitat. Les peces de ferro colat s'han de temperar i temperar. El procés és: el ferro colat s'escalfa a una temperatura de 860-900 °C i s'aïlla per austenititzar la matriu, després es refreda amb oli o sal fosa per aconseguir l'extinció, i després es tempera a una temperatura elevada de 500-600 °C per obtenir una estructura de troostita temperada. (En general encara hi ha una petita quantitat de ferrita massiva pura) i la forma del grafit esfèric original es manté sense canvis. Després del tractament, la força i la duresa coincideixen bé i són adequades per a les condicions de treball de les peces de l'eix.
2. Recuit de ferro dúctil per millorar la tenacitat
Durant el procés de fosa del ferro dúctil, el ferro colat gris normal té una gran tendència a blanquejar i una gran tensió interna. És difícil obtenir una matriu pura de ferrita o perlita per a peces de ferro colat. Per tal de millorar la ductilitat o la duresa de les peces de ferro colat, el ferro colat sovint es reescalfa a 900-950 °C i es manté calent durant el temps suficient per realitzar un recuit a alta temperatura, i després es refreda a 600 °C i es refreda. del forn. Durant el procés, la cementita de la matriu es descompon en grafit i el grafit es precipita a partir de l'austenita. Aquests grafits es reuneixen al voltant del grafit esfèric original i la matriu es converteix completament en ferrita.
Si l'estructura com a fosa es compon de matriu (ferrita + perlita) i grafit esfèric, per tal de millorar la duresa, la cementita de la perlita només s'ha de descompondre i convertir en ferrita i grafit esfèric. Per a això, la peça de ferro colat s'ha de tornar a escalfar. Després d'aïllar-se amunt i avall de la temperatura eutectoide de 700-760 ℃, el forn es refreda a 600 ℃ i després es refreda fora del forn.
3. Normalització per millorar la resistència del ferro dúctil
El propòsit de normalitzar el ferro dúctil és convertir l'estructura de la matriu en una estructura de perlita fina. El procés consisteix a reescalfar la fosa de ferro dúctil amb una matriu de ferrita i perlita a una temperatura de 850-900 °C. La ferrita i la perlita originals es converteixen en austenita, i una mica de grafit esfèric es dissol a l'austenita. Després de la conservació de la calor, l'austenita refrigerada per aire es transforma en perlita fina, de manera que augmenta la força de la fosa dúctil.
Hora de publicació: maig-08-2024
