Prečo je pre tvárnu liatinu potrebné tepelné spracovanie?
V tvárnej liatine je grafit sférický a jeho zoslabujúci a deštruktívny účinok na matricu je slabší ako v prípade vločkového grafitu. Vlastnosti tvárnej liatiny závisia hlavne od štruktúry matrice, pričom grafit má sekundárny vplyv. Zlepšenie štruktúry matrice tvárnej liatiny prostredníctvom rôznych tepelných úprav môže v rôznej miere zlepšiť jej mechanické vlastnosti. Vplyvom faktorov, akými sú chemické zloženie, rýchlosť ochladzovania a sféroidizačné činidlá, sa v odlievanej štruktúre často objavuje zmiešaná štruktúra feritu, perlitu, cementitu a grafitu, najmä v tenkostenných oblastiach odliatkov. Účelom tepelného spracovania je získať požadovanú štruktúru a tým zlepšiť mechanické vlastnosti.
Bežne používané metódy tepelného spracovania tvárnej liatiny sú nasledovné
Ⅰ
Nízko{0}}teplotné grafitizačné žíhanie: Teplota ohrevu 720~760 stupňov . Ochladenie v peci pod 500 stupňov a následné ochladenie vzduchom-. Tým sa rozkladá eutektoidný cementit, získava sa tvárna liatina s feritovou matricou, čím sa zlepšuje húževnatosť.
Ⅱ
Vysokoteplotné grafitizačné žíhanie: 880 ~ 930 stupňov, potom zahriatie na 720 ~ 760 stupňov a držanie. Ochladenie v peci pod 500 stupňov a následné ochladenie vzduchom-. Tým sa eliminuje štruktúra bielej liatiny, získava sa tvárna liatina s feritovou matricou, zlepšuje sa plasticita, znižuje tvrdosť a zvyšuje sa húževnatosť.
Ⅲ
Úplná austenitizačná normalizácia: 880 ~ 930 stupňov, metóda chladenia: chladenie hmlou, chladenie vzduchom alebo chladenie vzduchom. Na zníženie napätia sa pridáva proces temperovania: 500 ~ 600 stupňov. Takto sa získa perlit + malé množstvo feritu + sférický grafit, čím sa zlepší pevnosť, tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu.
Ⅳ
Neúplná normalizácia austenitizácie: Zahrievanie na 820~860 stupňov, metóda chladenia: chladenie hmlou, chladenie vzduchom alebo chladenie suchým vzduchom. Na zníženie napätia sa pridáva proces temperovania: 500 ~ 600 stupňov, aby sa získala perlitická štruktúra s malým množstvom rozptýleného feritu, čo vedie k lepším komplexným mechanickým vlastnostiam.
Ⅴ
Kalenie a temperovanie: Zahrievanie na 840 ~ 880 stupňov, metóda chladenia: chladenie olejom alebo vodou, teplota temperovania po kalení: 550 ~ 600 stupňov, aby sa získala temperovaná sorbitová štruktúra, ktorá zlepšuje komplexné mechanické vlastnosti.
Ⅵ
Izotermické kalenie: Zahrievanie na 840 ~ 880 stupňov, kalenie v soľnom kúpeli pri 250 ~ 350 stupňoch, aby sa získali komplexné mechanické vlastnosti, najmä zlepšenie pevnosti, húževnatosti a odolnosti proti opotrebeniu.
-
Špeciálna poznámka
Počas zahrievania tepelného spracovania je teplota odliatku v peci vo všeobecnosti nižšia ako 350 stupňov. Rýchlosť ohrevu závisí od veľkosti a zložitosti odliatku a volí sa medzi 30~120 stupňami/h. Pre veľké a zložité časti by mala byť vstupná teplota pece nízka a rýchlosť ohrevu by mala byť pomalá. Teplota ohrevu závisí od štruktúry matrice a chemického zloženia. Doba výdrže závisí od hrúbky steny odliatku.
-
Úprava tvárnej liatiny žíhaním
-
Iné metódy
Okrem toho môžu byť odliatky z tvárnej liatiny povrchovo kalené pomocou vysoko{0}}frekvenčných, stredno{1}}frekvenčných alebo plameňových metód, aby sa dosiahla vysoká tvrdosť, odolnosť proti opotrebovaniu a odolnosť proti únave. Na zlepšenie odolnosti odliatkov proti opotrebovaniu sa môže použiť aj mäkká nitridácia.
Kalenie a popúšťanie Úprava odliatkov z tvárnej liatiny
Odliatky z tvárnej liatiny, používané ako ložiská, vyžadujú vyššiu tvrdosť. Preto sú často kalené a temperované pri nízkych teplotách. Proces zahŕňa zahriatie odliatku na 860-900 stupňov, jeho udržiavanie pri tejto teplote, aby sa pôvodná matrica mohla úplne austenitizovať, potom sa ochladí v oleji alebo roztavenej soli, aby sa dosiahlo kalenie. Potom sa temperuje pri 250-350 stupňoch, čím sa pôvodná matrica premení na temperovaný martenzit a zachovaný austenit, pričom pôvodná morfológia guľôčkového grafitu zostáva nezmenená. Spracované odliatky majú vysokú tvrdosť a určitý stupeň húževnatosti, zachovávajú si mazacie vlastnosti grafitu a vykazujú zlepšenú odolnosť proti opotrebeniu.
Odliatky z tvárnej liatiny, ktoré sa používajú ako súčasti hriadeľov, ako sú kľukové hriadele a ojnice v dieselových motoroch, vyžadujú vysokú pevnosť a dobré celkové mechanické vlastnosti, čo si vyžaduje úpravu kalením a popúšťaním. Postup je nasledovný: Liatinové diely sa zahrejú na 860-900 stupňov a udržiavajú sa pri tejto teplote, aby sa matrica austenitizovala, potom sa ochladia v oleji alebo roztavenej soli, po čom nasleduje temperovanie pri 500-600 stupňoch, aby sa získala temperovaná sorbitová štruktúra (vo všeobecnosti s malým množstvom blokového feritu), pričom pôvodná sféroidná morfológia zostáva nezmenená. Po úprave sú pevnosť a húževnatosť dobre prispôsobené, vhodné pre pracovné podmienky častí hriadeľa.
Žíhanie tvárnej liatiny na zlepšenie húževnatosti
Tvárna liatina má počas procesu odlievania väčší sklon k bieleniu ako bežná sivá liatina a jej vnútorné pnutie je tiež pomerne vysoké. Je ťažké získať čistú feritovú alebo perlitovú matricu v liatinových častiach. Aby sa zlepšila ťažnosť alebo húževnatosť liatinových dielov, často sa ohrievajú na 900-950 stupňov a udržiavajú sa pri tejto teplote dostatočne dlho na žíhanie pri vysokej teplote, potom sa pred vybratím z pece ochladia na 600 stupňov. Počas procesu sa cementit v matrici rozkladá na grafit, ktorý sa vyzráža z austenitu. Tento grafit sa hromadí okolo pôvodného guľôčkového grafitu a celá matrica sa premení na ferit.
Ak odlievaná mikroštruktúra pozostáva z matrice (ferit + perlit) a guľôčkového grafitu, na zlepšenie húževnatosti je potrebné len rozložiť cementit v perlite na ferit a guľôčkový grafit. Na tento účel sa liatinová časť znovu zahreje na eutektoidnú teplotu 700-760 stupňov, udržiava sa na tejto teplote a potom sa ochladí v peci na 600 stupňov pred vybratím z pece a ďalším chladením.
Normalizácia na zlepšenie pevnosti tvárnej liatiny
Účelom normalizácie tvárnej liatiny je transformácia mikroštruktúry matrice na mikroštruktúru jemného perlitu. Proces zahŕňa opätovné zahrievanie odliatkov z tvárnej liatiny s feritovou a perlitovou matricou na 850-900 stupňov. Pôvodný ferit a perlit sa premenia na austenit a časť guľôčkového grafitu sa rozpustí na austenit. Po tepelnej konzervácii a ochladení vzduchom sa austenit mení na jemný perlit, čím sa zvyšuje pevnosť odliatkov z tvárnej liatiny.
Predstavenie spoločnosti
Shanxi Jintai Hongye Casting & Forging Machinery Co., Ltd. so sídlom v provincii Shanxi v Číne je popredným výrobcom potrubných tvaroviek, rúr, rôznych ventilov a uzáverov z tvárnej liatiny, pričom naplno využíva bohaté priemyselné suroviny v regióne.
Osvedčená skúsenosť
Výsledkom našej práce sú tisíce spokojných klientov, stovky stálych zákazníkov..
profesionálny tím
Poskytneme vám rozumné návrhy na obstarávanie.
Služba na jednom mieste
Zabezpečujeme, aby bol váš tovar doručený bezpečne a včas.