球墨鑄鐵消除內應力退火一般是以75~100℃/h的速度加熱到500~600℃,根據鑄件壁厚可按每25mm保溫1h來計算,而后空冷。這種方法消除鑄件90%~95%的應力,可提高鑄件的塑性及韌性,但組織并沒有發生明顯改變。
高溫退火是將鑄件加熱到900~950℃,保溫1~4h,進行第一階段石墨化,然后爐冷至720~780℃,保溫2~8h,進行第二階段石墨化。如果在900~950℃保溫后爐冷至600℃空冷,則由于第二階段石墨化沒有進行,將得到珠光體球墨鑄鐵。由于用Mg處理的球墨鑄鐵形成白口的傾向較大,鑄態組織中常出現萊氏體和自由滲碳體,因此使鑄件脆性增大,硬度升高,切削性能惡化。特別是當鑄件厚薄不均勻時,薄壁處極易出現白口,使其變脆,不便加工。為消除白口,獲得高韌性的鐵素體球墨鑄鐵,需進行高溫石墨化退火,具體工藝如圖a所示,此時只完成了石墨化的第一階段,得到的是珠光體為基體的。
球墨鑄鐵消除白口的高溫退火工藝
a)珠光體球墨鑄鐵退火工藝 b)鐵素體球墨鑄鐵退火工藝
若按如圖b所示的工藝進行熱處理,也就是在石墨化第一階段完成后,進行第二階段石墨化,根據此階段保溫時間長短可以得到不同的鐵索體及珠光體的比例。如果進行完全,可得到以鐵素體為基體的球墨鑄鐵,這種鑄鐵具有高的韌性,伸長率可達到5%~25%,這種高韌性球墨鑄鐵多用于代替可鍛鑄鐵和低碳鋼制作零件。低溫退火是將鑄件加熱到720~760℃,保溫3~6h,然后隨爐緩冷至60℃出爐空冷,使珠光體中滲碳體發生石墨化分解。當鑄態球墨鑄鐵組織中只有鐵素體、珠光體及球狀石墨而無自由滲碳體時,為了獲得高韌性的鐵素體球墨鑄鐵,可采用低溫退火。
可鍛鑄鐵的組織介紹可鍛鑄鐵是由白口鑄鐵經熱處理得到的一種高強度鑄鐵,其石墨呈團絮狀,削弱了石墨對基體的割裂作用和應力集中效應,因此可鍛鑄鐵具有較高的強度,而且具有一定的塑性和韌性。由于塑性比灰鑄鐵好,又叫做展性鑄鐵或韌性鑄鐵,可鍛鑄鐵特別適宜于大量生產形狀復雜的薄壁小件,甚至可以鑄造質量為數十克和壁厚在2mm以下的鑄件。可鍛鑄鐵可部分地代替鑄鋼、合金鋼和非鐵金屬材料,廣泛應用于許多工業部門。
可鍛鑄鐵化學成分的一般范圍見表1。從表中可見,其碳、硅的質量分數低,碳和硅在促進石墨化和改善鑄造性能方面的作用基本相似,都是強烈促進石墨化的元素,這可保證澆注后得到純白口鑄件,且減少退火后的石墨量,有利于獲得高的強度和韌性。但是碳、硅的含量也不能太低,碳、硅含量太低,將使退火時石墨化困難,延長退火周期,而且使鐵液流動性差、收縮大、易于疏松和開裂。所以可鍛鑄鐵要控制其碳、硅含量。錳因有阻礙石墨化的作用,所以它的質量分數也不能高,尤其是鐵素體基體可鍛鑄鐵的錳的質量分數應比珠光體基體可鍛鑄鐵更低。磷、硫的質量分數要嚴格控制,應盡可能低。
表1 可鍛鑄鐵化學成分的一般范圍
可鍛鑄鐵按退火方法不同,可以得到鐵素體或珠光體兩種基體,基體上分布著團絮狀的石墨。 退火過程中如果第一階段(738℃以上)和第二階段(738℃以下)石墨化都進行得完全,則得到以鐵素體基體+團絮狀石墨的組織,也就是鐵素體可鍛鑄鐵。由于組織中有大量石墨,斷口呈黑色,所以又叫黑心可鍛鑄鐵。如果第一階段石墨化完成,而第二階段石墨化未進行或部分進行,就得到以珠光體基體+團絮狀石墨或珠光體與少量鐵素體基體+團絮狀石墨的組織,由于組織中有珠光體存在,斷口發亮,所以又叫白心可鍛鑄鐵。具有珠光體基體+團絮狀石墨組織的可鍛鑄鐵稱為珠光體可鍛鑄鐵。
公司簡介
諸城市開源鑄造有限公司坐落于風箏之都--山東濰坊 ,是一家專業生產中高端碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵等材質鑄件的民營企業,屬當地政府招商引資項目。公司占地面積11000m2,現有員工100余人,其中技術研發人員5人,高級工程師2人,質檢人員3人,年產能可達3000噸。
開源鑄造致力于OEM鑄造,產品廣泛應用于機械五金、建筑、電力金具、鐵路、汽車、農機等領域。公司擁有穩定的客戶群體,產品主要銷往歐盟、美國、加拿大、中東等國家和地區。
在生產過程中開源鑄造主要采用先進的覆膜砂殼型鑄造生產工藝,常規可生產 0.1kg~50kg的鑄件,該生產工藝具有制殼、制芯速度快等特點,可批量生產,從而提高了生產效率, 且鑄件尺寸穩定,鑄件表面光潔。
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我們的使命是通過完整的模具設計制作、卓越的生產工藝和完善的供應鏈管理為客戶提供最為優質的產品和服務。公司本著雄厚的科技力量,先進的檢測手段,豐富的生產經驗,高度的敬業精神,嚴謹的科學管理,周到的售后服務,贏得了國內外客戶的廣泛好評。我們將以卓越品質,優質服務成為您最值得信賴的合作伙伴。
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