(3)淬火、回火(調(diào)質(zhì)處理)。淬火、回火是提高低鉻鑄鐵硬度和強(qiáng)度、---抗磨性能的工藝手段。但是低鉻鑄鐵淬火存在著實際困難和風(fēng)險,首先是低鉻鑄鐵中大量碳化物邊緣或端部在溫度急驟變化時產(chǎn)生的應(yīng)力集中效應(yīng)以及滲碳體型碳化物本身存在許多晶體缺陷,在應(yīng)力作用下這些缺陷容易成為裂紋源,熔模鑄造,造成鑄件開裂。其次,碳化物與奧氏體在相變或溫度變化時比容變化有---差異,也會使鑄件發(fā)生宏觀或微觀裂紋。
需要淬火的低鉻鑄鐵件必須嚴(yán)格控制含碳量和碳化物體積分?jǐn)?shù)。鑄件含碳量不宜超過2.5%,一般采用w(c)=2.2%~2.5%。另外,凡是淬火的鑄件必須經(jīng)過變質(zhì)處理。減少碳化物體積分?jǐn)?shù)、改變碳化物分布狀態(tài)、減少連續(xù)分布的碳化物,對預(yù)防淬火裂紋都是很有效的。
低鉻鑄鐵件以下述兩種工藝進(jìn)行硬化:
(1)風(fēng)冷硬化;
(2)等溫淬火。
風(fēng)冷硬化應(yīng)先將鑄件加熱到960~980℃,進(jìn)行奧氏體化。此溫度高于中碳鉻鋼的淬火加熱溫度。在此溫度保溫2~5h(保溫時間根據(jù)鑄件厚度確定),促進(jìn)碳和鉻從奧氏體以二次碳化物形式析出,覆膜砂鑄造原則,降低奧氏體含碳量,提高m?點,---材料硬化性能。然后出爐空冷或風(fēng)冷。
為了避免鑄件開裂,低鉻鑄鐵淬硬時要注意控制加熱和冷卻速度。較厚的成形鑄件平均加熱速度100~150℃/h。添加了提高淬透性的元素(鉬、銅、鎳等)的低鉻白口鑄鐵,一般應(yīng)采用空冷或風(fēng)冷,即可獲得hrc52~55的硬度。例如,w(c)=2.6%、w(·cr)=4.0%、w(mo)=1.2%、w(cu)=1%的60mm厚的低鉻白口鑄件經(jīng)980℃奧氏體化以后強(qiáng)制空冷可獲得hrc53~55硬度。
淬硬后的低鉻鑄鐵件必需盡快回火,消減淬火產(chǎn)生的相變應(yīng)力;鼗饻囟250℃,回火時間1~4h。保溫結(jié)束后即時出爐空冷。
3、白模粘接劑的選擇
白模粘結(jié)劑是手工拼接消失模模具的重要材料。也是生產(chǎn)中被忽視的材料。合格的粘結(jié)劑既可---模塊的粘接,又能減少用量,減少澆注時產(chǎn)生過量水分子,從而影響鑄件。
在消失模白模生產(chǎn),烏蘭察布鑄造,認(rèn)識不同組成原材料特征、特性、結(jié)構(gòu)對于防止白模缺陷,因白模缺陷而造成的鑄件問題有很重要的作用。這也是我們第十期消失模鑄造技術(shù)培訓(xùn)將白模生產(chǎn)工藝列為重點教程之一原因。
消失模鑄造引進(jìn)中國已經(jīng)三十多年,國內(nèi)現(xiàn)在的消失模鑄造廠有數(shù)千家。但是,一個現(xiàn)實問題是:國內(nèi)消失模鑄造廠技術(shù)普遍較低,在生產(chǎn)中廢品率高,很多鑄造廠還不能用消失模工藝生產(chǎn)精度高,附加值高的產(chǎn)品。整個行業(yè)內(nèi),精通消失模工藝各環(huán)節(jié)的人才少,這些問題都是制約消失模鑄造技術(shù)提升的障礙。
低鉻鑄鐵件進(jìn)行熱處理能夠有效---其性能,是制造低鉻鑄鐵件常用的工藝手段。低鉻鑄鐵件常用的熱處理工藝有以下幾種:
1消減內(nèi)應(yīng)力處理。低鉻鑄鐵進(jìn)行消減內(nèi)應(yīng)力的目的是穩(wěn)定鑄鐵件尺寸,防止鑄造應(yīng)力和淬火應(yīng)可能對鑄件造成損傷。處理的對象是大型的和承受較大負(fù)荷的鑄件,如冷硬軋輥和冷硬鑄鐵車輪等。球磨機(jī)研磨體有時也采用消減內(nèi)應(yīng)力工藝。
消減鑄件凝固、冷卻過程產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力則需在570~590℃回火。由于低鉻鑄鐵的彈-塑性轉(zhuǎn)變溫度提高,其加熱溫度應(yīng)略高于灰鑄鐵消減鑄造應(yīng)力規(guī)范10~20℃。冷卻及保溫規(guī)范可按照灰鑄鐵消減鑄造應(yīng)力規(guī)范進(jìn)行。消減淬火應(yīng)力的回火溫度為200~280℃,保溫2~5h后出爐空冷。
非合金白口鑄鐵在600℃以下加熱并進(jìn)行不太長時間的保溫,耐磨性不會---降低。
大型鑄件采用振動時效處理。這種處理方法消減白口鑄鐵內(nèi)應(yīng)力的效果往往比熱處理---。
(2)退火。退火主要用于降低鑄件硬度,便于進(jìn)行切削加工。退火不能明顯改變碳化物結(jié)構(gòu)和硬度,因而碳化物體積分?jǐn)?shù)較高的低鉻鑄鐵件退火降低硬度的效果并不理想。一般退火只用于碳化物體積分?jǐn)?shù)低于25%以下的鑄件。
低鉻鑄鐵件可采用以下退火規(guī)范:鑄件按階梯升溫方式加熱至940~960℃,根據(jù)鑄件厚度在奧氏體化溫度保溫1~5h后,緩慢冷卻(爐冷)到750~780℃,石膏型鑄造,再次保溫4~6h,繼續(xù)在爐內(nèi)緩慢降溫至500℃以下出爐空冷。
低鉻鑄鐵件按以上規(guī)范進(jìn)行軟化退火后,鑄件硬度一般能降低到hrc33~35。采用硬質(zhì)合金刀具可以進(jìn)行切削加工。
退火后基體組織為珠光體+鐵素體。組織趨于均勻,有利于隨后淬火時奧氏體化順利進(jìn)行,提高淬火。