当前位置:Home > 信息动态 > 行业动态 >

欢迎您的来电

13503278266

动态分类

DYNAMIC CATEGORY

热门产品

球铁铸件热处理工艺同生产工艺

2023-09-14 09:41:26

文章摘要:

随着现代装备向轻量化的方向发展,人们对球铁的强度和使用性能的要求也不断提高。

随着现代装备向轻量化的方向发展,人们对球铁的强度和使用性能的要求也不断提高。因此,铸造和冶金工作者通常采用铸造合金化,抑或通过热处理工艺来达到提高球铁机械性能的目的。但是,前者因在球铁铸造过程中需添加昂贵的合金元素(如Ti、Cu等),使球铁件的生产成本很大增加,这很大地削弱了球铁件廉价的市场优势;后者耗时、耗能的弊端使球铁生产失去了市场设备的竞争力。而且,球铁较合金钢韧性差,目前球铁创新服务手段对冲击韧性的提高非常有限。

金属塑性加工理论经上世纪四十年代发展成为一门单独的应用学科以来,涌现出大量的新设备和新工艺。它是金属材料在外力作用下成形的同时实际效果为主和提高其内部组织、性能,尤其是铸造组织的一种加工方法。通过金属在塑性状态下的体积转移,充分提高了制件的材料利用率,提高了制件的强度和工件的精度。而在高温塑性变形过程中,将金属的形变和相变结合在一起的热机处理过程不仅能提高材料的强度,实际效果为主金属微观组织,还可以很大提高生产效率,节省了不需要的能源消耗,典型的塑性加工工艺有连铸连轧、锻造余热淬火、控制轧制、超塑性成型等。

由于塑性变形不仅可以合理取消球铁中缩孔、缩松等收缩类铸造缺陷,提高球墨铸铁强度和综合使用性能,还可以减少甚至替代现有的一些合金化和热处理工艺,达到减低成本,增加生产效率,降低能源消耗的目的。因此,将塑性成形工艺应用在球铁材料上势在必行。通过塑性变形提高球铁的强度和冲击韧性,将大的限度地发挥球铁自身优良的性能、减震性以及低廉的生产成本等特点,也为球铁齿轮、轴承甚至曲轴类工件的应用开辟更广阔的空间。

但是,目前众多地区对球铁可塑性的研究非常匾乏,尤其是系统地分析球铁在高温下的塑性行为,以及变形对球铁微观组织变化的影响规律尚不多见。这严重影响了塑性加工工艺在球铁中的应用,也阻碍了球铁产业的进一步扩大发展。

球铁铸件热处理工艺同生产工艺:

凝固过程体积变化和压力损失是铸件缩松缺陷产生的直接原因。由于球墨铸铁的凝固过程既有金属液态收缩又有石墨化膨胀,既有初生阶段体积变化又有共晶阶段体积变化,所以球墨铸铁缩松产生的机理研究更显复杂。虽然有学者对球墨铸铁凝固过程的体积变化作了大量研究,但由于试验条件和方法不同得出的结论不甚一致。提出的体积变化计算模型(动态膨胀收缩叠加法)综合考虑了球墨铸铁凝固过程中的各个阶段,可以比较准确得出体积变化。凝固过程压力损失目前还没有准确计算模型。

但是将压力项引入到铸件缩松预测判据中,且深受比Niyama判据更准确的缩松预测图形。这充分说明凝固过程压力损失是缩松产生的主要因素之一。球墨铸铁体积变化和压力损失由球铁铸件生产的工艺决定。影响缩松产生的主要工艺因素有化学成分、孕育程度、模数及铸型强度等。

残余镁量高时,球铁缩孔缩松倾向大的观点已经深受普遍认同。缩孔缩松缺陷的形成,主要与镁在组织中分布不均和较大白口倾向有关。镁主要富集于珠光体和碳化物中,而该区是成分偏析和共晶凝固的之后区域,也是缩孔缩松危发区,镁的偏析,尤其是镁夹杂的富集为缩孔缩松形成创造了条件。