6. Nierówna twardość żelaza plastycznego po normalizacji
Nierównomierność żelaza plastycznego po normalizacji jest częstym problemem. Poniżej znajduje się wprowadzenie do jego przyczyn i rozwiązań:
Powoduje
Różnica w szybkości chłodzenia: Podczas procesu chłodzenia warunki kontaktowe między różnymi częściami odlewu i podłoża chłodzącego są różne, co powoduje różne szybkości chłodzenia. Na przykład powierzchnia odlewu szybko się ochładza, rdzeń ochładza się powoli, twardość powierzchni jest stosunkowo wysoka, a twardość rdzenia jest niska. Nierównomierny przepływ pożywki chłodzącej spowoduje również nierównomierne szybkości chłodzenia w różnych częściach odlewu, co spowoduje nierówną twardość.
Segregacja składu chemicznego: Podczas procesu odlewania elementy stopowe i elementy zanieczyszczenia są nierównomiernie rozmieszczone, tworząc segregację. Na przykład, jeśli lokalna zawartość elementów, takich jak krzem i mangan, jest zbyt wysoka lub zbyt niska, temperatura zmiany fazy i szybkość transformacji różnych części będą różne, co spowoduje różną twardość.
Nierówna organizacja: nierównomierne ogrzewanie lub niewystarczający czas utrzymywania spowoduje niespójny stopień austenityzacji, nierównomierna organizacja po chłodzeniu i inną twardość. Słaba sferoidyzacja i leczenie zaszczepienia, nierównomierne rozkład piłek grafitowych, spowoduje również różnice w organizacji matrycy i powodują nierówną twardość.
Współczynniki struktury odlewania: Struktura odlewania jest złożona, różnica grubości ściany jest duża, gruba ściana chłodzi powoli i jest łatwa do utworzenia grubej struktury perlitów lub ferrytu o niskiej twardości; Można powstać cienka ściana, a struktura perlitu lub bainitu o wysokiej twardości można utworzyć.
Rozwiązania
Popraw warunki chłodzenia: Zoptymalizuj przepływ pożywki chłodzącego, na przykład stosowanie chłodzenia powietrza krążącego lub kontrolowanie prędkości mieszającej cieczy wygaszającej w celu zapewnienia jednolitego chłodzenia. W przypadku złożonych odlewów struktury można przyjąć odpowiednie powolne pomiary chłodzenia lub stopniowane chłodzenie.
Kontrola skład chemikalia: Wybierz surowce o stabilnej jakości, ściśle kontrolowanie składu chemicznego, wzmacnianie sferoidzacji i obróbki zaszczepienia oraz zapewnij jednolity rozkład piłek grafitowych. Technologia szybkiej analizy z przodu pieca można wykorzystać do dostosowania składu chemicznego w czasie.
Optymalizuj proces normalizacji: Wybierz piec grzewczy o dobrej jednolitości temperatury i regularnie kalibruj system kontroli temperatury. Ważnie zaprojektuj metodę ładowania pieca, aby zapewnić jednolite ogrzewanie odlewu. Poprzez eksperymenty i obliczenia określ odpowiedni czas izolacji, aby zapewnić w pełni homogenizowane strukturę.
Wykonaj leczenie homogenizacji: w przypadku odlewów o nierównej twardości, wysokiej - temperatury lub normalizacji wtórnej i innych zabiegów homogenizacji można wykonać w celu wyeliminowania różnic w strukturze i twardości.
Siedem. Struktura Widmanstatten pojawia się po normalizacji żelaza plastycznego
Pojawienie się struktury Widmanstatten po normalizacji żelaza plastycznego jest problemem, który wymaga uwagi. Poniżej wprowadzono do jego przyczyn, efektów i rozwiązań:
Powoduje
Temperatura ogrzewania jest zbyt wysoka: gdy normalizacja temperatury ogrzewania jest zbyt wysoka, ziarna austenitu znacznie wzrośnie, zapewniając korzystne warunki do tworzenia struktury Widmanstatten. W kolejnym procesie chłodzenia przesycony węgiel wytrąci się z austenitu w postaci igieł lub płatków, tworząc strukturę Widmanstatten.
Niewłaściwa szybkość chłodzenia: Jeśli szybkość chłodzenia jest zbyt szybka, siła napędowa transformacji austenitu wzrośnie, promuje szybkie opady i dyfuzję węgla oraz łatwo doprowadzi do tworzenia struktury Widmanstatten. Na przykład w metodach chłodzenia, takich jak chłodzenie powietrza lub chłodzenie wody, jeśli szybkość chłodzenia nie jest dobrze kontrolowana, może wystąpić sytuacja.
Wpływ składu chemicznego: zawartość i stosunek elementów stopu w żelazku plastycznym nie są odpowiednie. Na przykład, jeśli zawartość elementów takich jak krzem i mangan jest zbyt wysoka, wzrośnie przesycenie węgla w austenicie, co będzie promować tworzenie struktury Widmanstatten.
Uderzenie
Zmniejszona wytrzymałość i plastyczność: Obecność struktury Widmanstatten znacznie zmniejszy wytrzymałość i plastyczność żelaza plastycznego, powodując, że materiał jest krucha i twarda. W przypadku obciążeń uderzeniowych lub naprzemiennych obciążeń prawdopodobnie wystąpi kruche złamanie, zmniejszając niezawodność i żywotność obsługi odlewu.
Porozumienie wydajności przetwarzania: Ze względu na wysoką twardość struktury Widmanstatten zużycie narzędzi będzie pogarszane, trudność w przetwarzaniu wzrośnie, a jakość przetwarzania powierzchni będzie trudna do zagwarantowania, zwiększając koszty przetwarzania i czas przetwarzania.
Rozwiązania
Dostosuj proces ogrzewania: ściśle kontroluj normalizującą temperaturę grzewczą i rozsądnie wybierz zakres temperatur ogrzewania zgodnie z materiałem i wielkością odlewu, aby uniknąć nadmiernej temperatury. Segmentowe ogrzewanie, podgrzewanie i inne metody można zastosować do równomiernego podgrzewania odlewu, aby zapobiec nadmiernego wzrostu ziaren austenitu.
Zoptymalizuj metodę chłodzenia: Wybierz odpowiednią szybkość chłodzenia zgodnie z konkretną sytuacją odlewu. W przypadku odlewów, które są podatne na strukturę Widmanstatten, szybkość chłodzenia można odpowiednio zmniejszyć, takie jak chłodzenie powietrza lub kombinacja chłodzenia powietrza i chłodzenia powietrza. Jednocześnie należy zapewnić jednolitość pożywki chłodzącej, aby uniknąć nadmiernego chłodzenia lokalnego.
Kontrola składu chemikalia: ściśle kontroluj jakość surowców, upewnij się, że zawartość elementów stopowych spełnia wymagania, dostosuj stosunek krzemowy, manganu i innych elementów oraz zmniejsz czynniki promujące tworzenie struktury Widmanstatten. W razie potrzeby można dodać niektóre elementy, które mogą hamować tworzenie struktury Widmanstatten, takie jak molibden i wanad.
