درک درمان حرارتی آهن انعطاف پذیر و دو برابر شدن قدرت و سختی ریخته گری ها یک رویا نیست!

در زمینه ریخته گری ، آهن انعطاف پذیر به دلیل ساختار گرافیتی کروی منحصر به فرد ، به ابزاری همه کاره برای کاربردهای صنعتی تبدیل شده است. و عملیات حرارتی ، به عنوان یک گام کلیدی در ضربه زدن به پتانسیل عملکرد آن ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

بنابراین ، چگونه می توان از طریق کنترل فرآیند ، تطبیق بهینه قدرت ، سختی و مقاومت در برابر سایش را بدست آورد؟ امروز ، ما برنامه های عملی را برای خلاصه کردن فرآیندهای اصلی و نقاط عملیاتی عملیات حرارتی برای آهن انعطاف پذیر ترکیب خواهیم کرد.

بازپرداخت گرافیت با دمای پایین نیاز به گرم کردن دما تا 720-760 دارد ، خنک کردن آن در کوره به زیر 500 ℃ و سپس هوا خنک می شود و آن را از کوره خارج می کند. عملکرد اصلی این فرآیند ترویج تجزیه کاربیدهای اوتکتوئید است و از این طریق آهن انعطاف پذیر با یک ماتریس فریت بدست می آید.

با توجه به تشکیل ماتریس فریت ، چقرمگی مواد می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد. این فرآیند به ویژه برای سناریوهایی که در آن ترکیبی از فریت ، مروارید ، سیمانیت و گرافیت مستعد است در ریخته گری های دیواره نازک به دلیل ترکیب شیمیایی ، سرعت خنک کننده و سایر عوامل وجود دارد. بازپرداخت گرافیت در دمای پایین می تواند به طور موثری سختی چنین ریخته گری ها را بهبود بخشد.

02 پخت گرافیت با دمای بالا

بازپرداخت گرافیت با دمای بالا ابتدا نیاز به گرم کردن ریخته گری به 880-930 دارد ، سپس برای عایق بندی آن به 720-760 ℃ منتقل می شود و در نهایت خنک می شود و آن را در کوره به زیر 500 ℃ خنک می کند و کوره را برای خنک کننده هوا می گذارد.

هدف اصلی این فرآیند از بین بردن ساختار ریخته گری سفید در ریخته گری ، با گرمایش کامل و نگه داشتن در دماهای بالا ، تجزیه سیمان در ساختار ریخته گری سفید و در نهایت به دست آوردن یک ماتریس فریت است. پس از درمان پخت و پز گرافیت با دمای بالا ، سختی ریخته گری کاهش می یابد و انعطاف پذیری و چقرمگی به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. در عین حال ، برای برش بعدی مناسب است و برای قطعات آهن انعطاف پذیر که نیاز به بهبود عملکرد پردازش یا تقویت انعطاف پذیری و چقرمگی دارند ، مناسب است.

تنظیم کننده قدرت و عملکرد جامع

02 عادی کردن آستنیت ناقص

دمای گرمایشی برای عادی سازی ناقص Austenitization در 820-860 ℃ کنترل می شود ، و روش خنک کننده همان است که برای نرمال سازی کامل ، با استفاده از یک فرآیند معتدل 500-600 ℃ تکمیل می شود. هنگامی که در این محدوده دما گرم می شود ، برخی از ساختار ماتریس به آستنیت تبدیل می شوند و پس از خنک شدن ، ساختاری متشکل از مروارید و مقدار کمی فریت پراکنده تشکیل می شود.

این سازمان می تواند ریخته گری ها را با خواص مکانیکی جامع خوب ، تعادل در استحکام و چقرمگی ، و برای اجزای ساختاری با نیازهای بالا برای عملکرد جامع مناسب باشد.

ایجاد اجزای "هاردکور" با کارایی بالا

01 خاموش کردن و درمان معتدل (خاموش شدن+درجه حرارت بالا)

پارامترهای فرآیند برای خاموش کردن و درمان با خونگرم ، دمای گرمایش 840-880 ℃ ، خاموش شدن با روغن یا خنک کننده آب و درجه حرارت با درجه حرارت بالا در 550-600 ℃ پس از خاموش شدن است. از طریق این فرآیند ، ساختار ماتریس ضمن حفظ مورفولوژی گرافیتی کروی به مارتنزیت معتدل تبدیل می شود.

ساختار مارتنزیت معتدل دارای خواص مکانیکی جامع بسیار خوبی است و بین قدرت و چقرمگی مطابقت خوبی دارد. بنابراین ، درمان خاموش و معتدل به طور گسترده در میل لنگ های موتور دیزل ، میله های اتصال و سایر اجزای شافت استفاده می شود ، که برای سازگاری با شرایط کار ، به استحکام بالا و سختی نیاز دارند.

02 خاموش کردن ایزوترمال

مراحل فرآیند خاموش شدن ایزوترمال در حال گرم شدن به 840-880 است و پس از آن خاموش شدن در یک حمام نمکی در 250-350. این فرآیند می تواند به ریزساختار با خواص مکانیکی جامع عالی در ریخته گری ها ، معمولاً ترکیبی از باینیت ، آستنیت باقیمانده و گرافیت کروی دست یابد.

خاموش شدن ایزوترمال می تواند به طور قابل توجهی قدرت ، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش را به ویژه برای قطعاتی که نیازهای زیادی برای سختی و مقاومت در برابر سایش دارند ، مانند حلقه های تحمل ، به طور قابل توجهی بهبود بخشد.

عملکرد محلی "ارتقاء دقیق"

01 خاموش کردن سطح

فرکانس بالا ، فرکانس متوسط ، شعله و سایر روشها می تواند برای خاموش کردن سطح ریخته گری های آهن انعطاف پذیر استفاده شود. این تکنیک های فرونشست سطح یک لایه مارتنزیتی با سختی بالا بر روی سطح ریخته گری ها با گرم کردن محلی و خنک کردن سریع آنها را تشکیل می دهند ، در حالی که هسته ساختار اصلی خود را حفظ می کند.

فرونشاندن سطح می تواند به طور موثری سختی ، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خستگی ریخته گری ها را بهبود بخشد و برای قطعاتی با استرس محلی بالا مانند مجلات میل لنگ و سطوح دندان دنده مناسب است. از طریق تقویت محلی ، عمر خدمات قطعات قابل افزایش است.

02 درمان نیتریدر نرم

درمان نیتریدر نرم فرایند تشکیل یک لایه مرکب بر روی سطح ریخته گری ها از طریق انتشار CO کربن نیتروژن است.

این فرایند می تواند به طور قابل توجهی سختی و مقاومت در برابر خوردگی سطح ریخته گری را بهبود بخشد و مقاومت سایش سطح را به شدت افزایش دهد بدون اینکه به میزان قابل توجهی چقرمگی بستر را کاهش دهد. برای قطعات آهن انعطاف پذیر با نیازهای عملکرد سطح بالا مناسب است ، مانند اجزای مکانیکی که برای مدت طولانی نیاز به مقاومت در برابر اصطکاک دارند.

نقاط اصلی عملیات حرارتی

1. کنترل دمای کوره

دمای ریخته گری که وارد کوره می شوند به طور کلی از 350 ℃ تجاوز نمی کند. برای ریخته گری هایی با اندازه بزرگ و ساختار پیچیده ، دمای ورود به کوره باید پایین تر باشد (مانند زیر 200 ℃) برای جلوگیری از ترک خوردگی به دلیل استرس حرارتی ناشی از اختلاف بیش از حد دما. 2. انتخاب نرخ گرمایش

میزان گرمایش باید با توجه به اندازه و پیچیدگی ریخته گری تنظیم شود ، که معمولاً در 30-120 در ساعت کنترل می شود. برای قطعات بزرگ یا پیچیده ، از میزان گرمایش پایین تر (مانند 30-50 ℃ در ساعت) برای اطمینان از گرمایش یکنواخت ریخته گری و کاهش خطر تغییر شکل حرارتی استفاده می شود. 3 تعیین زمان عایق

زمان عایق عمدتاً بر اساس ضخامت دیواره ریخته گری ، به طور کلی به عنوان عایق به مدت 1 ساعت در هر ضخامت دیواره 25 میلی متر محاسبه می شود تا اطمینان حاصل شود که ساختار ماتریس می تواند در طی فرآیند گرمایش به طور کامل تغییر کند و به اثر عملیات حرارتی مورد انتظار برسد.

از "نرم شدن" بازپخت گرفته تا "سخت شدن" فرونشاندن ، از تقویت کلی تا بهینه سازی سطح ، هر فرآیند باید بر اساس ترکیب مواد ، ساختار بخشی و شرایط خدمات به طور جامع طراحی شود. توصیه می شود که شرکت ها یک پایگاه داده "عملکرد فرآیند" ایجاد کنند و راه حل ها را به صورت پویا از طریق تجزیه و تحلیل متالوگرافی (مانند نسبت مروارید ، درجه کروی گرافیت) و آزمایش مکانیکی (آزمایش کششی/ضربه) بهینه سازی کنند ، و واقعاً باعث می شود که "موتور اصلی" برای تقویت رقابت محصول باشد.