Постоји неколико најчешће коришћених метода топлотне обраде дуктилног гвожђа.
У структури нодуларног гвожђа, графит је сферног облика, а његово слабљење и штетно дејство на матрицу је слабије од графита у пахуљицама. Перформансе нодуларног гвожђа углавном зависе од структуре матрице, а утицај графита је секундаран. Побољшање структуре матрице нодуларног гвожђа кроз различите термичке третмане може побољшати његова механичка својства у различитом степену. Због утицаја хемијског састава, брзине хлађења, агенса за сфероидизацију и других фактора, мешана структура ферит + перлит + цементит + графит се често појављује у ливеној структури, посебно на танком зиду одливака. Сврха термичке обраде је да се добије потребна структура и тиме побољшају механичка својства.
Најчешће коришћене методе топлотне обраде дуктилног гвожђа су следеће.
(1) Нискотемпературна графитизација температура жарења 720 ~ 760 ℃. У пећи се хлади до испод 500℃, а затим се хлади ваздухом. Разградите еутектоидни цементит да бисте добили дуктилно гвожђе са феритном матрицом да бисте побољшали жилавост.
(2) Високотемпературно графитизационо жарење на 880 ~ 930 ℃, затим пребачено на 720 ~ 760 ℃ ради очувања топлоте, а затим охлађено у пећи на испод 500 ℃ и хлађено ваздухом из пећи. Уклоните белу структуру и добијете нодуларно гвожђе са феритном матрицом, која побољшава пластичност, смањује тврдоћу и повећава жилавост.
(3) Потпуна аустенитизација и нормализација на 880 ~ 930 ℃, метода хлађења: хлађење маглом, ваздушно хлађење или хлађење ваздухом. Да бисте смањили стрес, додајте процес каљења: 500~600℃ да бисте добили перлит + мала количина ферита + графит сферног облика, који повећава снагу, тврдоћу и отпорност на хабање.
(4) Непотпуна аустенитизација, нормализација и загревање на 820 ~ 860 ℃, метода хлађења: хлађење маглом, ваздушно хлађење или хлађење ваздухом. Да бисте смањили стрес, додајте процес каљења: 500~600℃ да бисте добили перлит + мала количина диспергованог гвожђа. Структура тела постиже боље свеобухватне механичке особине.
(5) Третман каљења и каљења: загревање на 840 ~ 880 ° Ц, метода хлађења: хлађење уљем или водом, температура каљења након гашења: 550 ~ 600 ° Ц, да би се добила структура каљеног сорбита и побољшала свеобухватна механичка својства.
(6) Изотермно гашење: загревање на 840~880℃ и гашење у сланом купатилу на 250~350℃ да би се добила свеобухватна механичка својства, посебно за побољшање чврстоће, жилавости и отпорности на хабање.
Током топлотне обраде и загревања, температура одливака који улази у пећ је углавном мања од 350°Ц. Брзина загревања зависи од величине и сложености ливења и бира се између 30~120°Ц/х. Улазна температура пећи за велике и сложене делове треба да буде нижа, а брзина загревања треба да буде спорија. Температура грејања зависи од структуре матрице и хемијског састава. Време држања зависи од дебљине зида одливака.
Поред тога, одливци од нодуларног гвожђа се такође могу површински галити коришћењем високе фреквенције, средње фреквенције, пламена и других метода да би се добила висока тврдоћа, отпорност на хабање и отпорност на замор. Такође се може третирати меким нитрирањем како би се побољшала отпорност одливака на хабање.
1. Каљење и каљење дуктилног гвожђа
Дуктилни одливци захтевају већу тврдоћу као лежајеви, а делови од ливеног гвожђа се често гаше и темперирају на ниским температурама. Процес је: загревање одливака на температуру од 860-900°Ц, изолација како би се омогућила аустенитизација целокупне оригиналне матрице, затим хлађење у уљу или растопљеној соли да би се постигло гашење, а затим загревање и одржавање на 250-350°Ц. °Ц за каљење, а оригинална матрица се претвара у Фире мартензит и задржану аустенитну структуру, оригинални сферни облик графита остаје непромењен. Обрађени одливци имају високу тврдоћу и одређену жилавост, задржавају својства подмазивања графита и имају побољшану отпорност на хабање.
Одливци од нодуларног гвожђа, као делови вратила, као што су радилице и клипњаче дизел мотора, захтевају свеобухватна механичка својства са великом чврстоћом и добром жилавости. Делови од ливеног гвожђа морају бити каљени и каљени. Процес је: ливено гвожђе се загрева на температуру од 860-900°Ц и изолује ради аустенитизације матрице, затим се хлади у уљу или растопљеној соли да би се постигло гашење, а затим каљено на високој температури од 500-600°Ц до добити каљену трооститну структуру. (Генерално још увек постоји мала количина чистог масивног ферита), а облик оригиналног сферног графита остаје непромењен. Након третмана, чврстоћа и жилавост се добро поклапају и одговарају условима рада делова осовине.
2. Жарење нодуларног гвожђа за побољшање жилавости
Током процеса ливења нодуларног гвожђа, обично сиво гвожђе има велику тенденцију бељења и велики унутрашњи напон. Тешко је добити чисту феритну или перлитну матрицу за делове од ливеног гвожђа. Да би се побољшала дуктилност или жилавост делова од ливеног гвожђа, ливено гвожђе се често. Делови се поново загревају на 900-950°Ц и држе топли довољно времена да се изврши жарење на високој температури, а затим се хладе на 600°Ц и хладе од пећи. Током процеса, цементит у матрици се разлаже у графит, а графит се таложи из аустенита. Ови графити се окупљају око првобитног сферног графита, а матрица се потпуно претвара у ферит.
Ако је ливена структура састављена од (ферит + перлит) матрице и сферног графита, да би се побољшала жилавост, цементит у перлиту треба само да се разложи и претвори у ферит и сферни графит. У ту сврху, део од ливеног гвожђа мора се поново загрејати. Након што се изолује горе-доле на еутектоидној температури од 700-760℃, пећ се хлади на 600℃, а затим се хлади из пећи.
3. Нормализација за побољшање чврстоће нодуларног гвожђа
Сврха нормализације дуктилног гвожђа је да се структура матрице претвори у фину перлитну структуру. Процес је поновно загревање одливака од нодуларног гвожђа са матрицом од ферита и перлита на температуру од 850-900°Ц. Оригинални ферит и перлит се претварају у аустенит, а нешто сферног графита је растворено у аустениту. Након очувања топлоте, ваздушно хлађен аустенит се претвара у фини перлит, тако да се повећава чврстоћа дуктилног ливења.
Време поста: 08.05.2024
