Zašto je toplinska obrada potrebna za nodularni lijev?
U nodularnom lijevanom željezu grafit je sferičan, a njegovo slabljenje i destruktivni učinak na matricu je slabiji od onog grafita u obliku ljuskica. Svojstva nodularnog lijeva uglavnom ovise o strukturi matrice, a grafit ima sekundarni utjecaj. Poboljšanje strukture matrice nodularnog lijeva kroz različite toplinske obrade može poboljšati njegova mehanička svojstva u različitim stupnjevima. Zbog utjecaja čimbenika kao što su kemijski sastav, brzina hlađenja i sferoidizirajući agensi, mješovita struktura ferita, perlita, cementita i grafita često se pojavljuje u strukturi kao što je lijevano, posebno u područjima tankih stijenki odljevaka. Svrha toplinske obrade je dobiti željenu strukturu, čime se poboljšavaju mehanička svojstva.
Najčešće korištene metode toplinske obrade nodularnog lijeva su sljedeće
Ⅰ
Niskotemperaturno-žarenje grafitizacijom: Temperatura grijanja 720~760 stupnjeva. Hlađenje u peći ispod 500 stupnjeva, a zatim zračno-hlađenje. Time se razgrađuje eutektoidni cementit, dobivajući nodularni lijev s feritnom matricom, čime se poboljšava žilavost.
Ⅱ
Visokotemperaturno grafitizirano žarenje: 880~930 stupnjeva, zatim zagrijavanje na 720~760 stupnjeva i držanje. Hlađenje u peći ispod 500 stupnjeva, a zatim zračno-hlađenje. Ovo eliminira strukturu bijelog lijeva, dobivajući nodularni lijev s feritnom matricom, poboljšavajući plastičnost, smanjujući tvrdoću i povećavajući žilavost.
Ⅲ
Potpuna normalizacija austenitizacije: 880~930 stupnjeva, metoda hlađenja: hlađenje maglom, hlađenje zrakom ili hlađenje zrakom. Kako bi se smanjio stres, dodaje se postupak kaljenja: 500~600 stupnjeva. Time se dobiva perlit + mala količina ferita + sferoidni grafit, poboljšavajući čvrstoću, tvrdoću i otpornost na trošenje.
Ⅳ
Nepotpuna normalizacija austenitizacije: Zagrijavanje do 820~860 stupnjeva, metoda hlađenja: hlađenje maglom, hlađenje zrakom ili hlađenje suhim zrakom. Kako bi se smanjio stres, dodaje se postupak kaljenja: 500~600 stupnjeva, kako bi se dobila perlitna struktura s malom količinom raspršenog ferita, što rezultira boljim sveobuhvatnim mehaničkim svojstvima.
Ⅴ
Kaljenje i kaljenje: Zagrijavanje na 840~880 stupnjeva, metoda hlađenja: hlađenje uljem ili vodom, temperatura kaljenja nakon kaljenja: 550~600 stupnjeva, kako bi se dobila temperirana struktura sorbita, poboljšavajući opsežna mehanička svojstva.
Ⅵ
Izotermno kaljenje: Zagrijavanje na 840~880 stupnjeva, kaljenje u slanoj kupki na 250~350 stupnjeva, kako bi se postigla sveobuhvatna mehanička svojstva, posebno poboljšanje čvrstoće, žilavosti i otpornosti na trošenje.
-
Posebna napomena
Tijekom zagrijavanja toplinske obrade, temperatura peći odljevka je općenito manja od 350 stupnjeva. Brzina zagrijavanja ovisi o veličini i složenosti odljevka, a odabire se između 30~120 stupnjeva /h. Za velike i složene dijelove temperatura na ulazu u peć treba biti niska, a brzina zagrijavanja spora. Temperatura zagrijavanja ovisi o strukturi matrice i kemijskom sastavu. Vrijeme držanja ovisi o debljini stijenke odljevka.
-
Obrada nodularnog lijevanog željeza žarenjem
-
Druge metode
Osim toga, odljevci od nodularnog željeza mogu se površinski očvrsnuti visoko{0}}frekventnim, srednjo-frekventnim ili plamenim metodama za postizanje visoke tvrdoće, otpornosti na trošenje i otpornosti na zamor. Meko nitriranje se također može koristiti za poboljšanje otpornosti odljevaka na trošenje.
Kaljenje i popuštanje Obrada odljevaka od nodularnog lijeva
Odljevci od nodularnog lijeva, koji se koriste kao ležajevi, zahtijevaju veću tvrdoću. Stoga se često kale i temperiraju na niskim temperaturama. Proces uključuje zagrijavanje odljevka na 860-900 stupnjeva, držanje na toj temperaturi kako bi se izvorna matrica potpuno austenitizirala, zatim hlađenje u ulju ili rastaljenoj soli kako bi se postiglo gašenje. Nakon toga se temperi na 250-350 stupnjeva, pretvarajući izvornu matricu u temperirani martenzit i zadržani austenit, dok izvorna sferoidna morfologija grafita ostaje nepromijenjena. Obrađeni odljevci posjeduju visoku tvrdoću i određeni stupanj žilavosti, zadržavajući svojstva podmazivanja grafita i pokazujući poboljšanu otpornost na trošenje.
Odljevci od nodularnog lijeva, koji se koriste kao komponente vratila kao što su koljenasta vratila i klipnjače u dizelskim motorima, zahtijevaju visoku čvrstoću i dobra ukupna mehanička svojstva, zahtijevajući tretman kaljenja i popuštanja. Proces je sljedeći: Dijelovi od lijevanog željeza zagrijavaju se na 860-900 stupnjeva i drže na toj temperaturi kako bi se austenitizirala matrica, zatim se gase u ulju ili rastaljenoj soli, nakon čega slijedi kaljenje na 500-600 stupnjeva kako bi se dobila temperirana sorbitna struktura (općenito s malom količinom blokastog ferita), dok izvorna morfologija sferoidnog grafita ostaje nepromijenjena. Nakon obrade, čvrstoća i žilavost su dobro usklađeni, prikladni za radne uvjete dijelova osovine.
Žarenje nodularnog lijeva za poboljšanje žilavosti
Nodularni lijev ima veću tendenciju izbjeljivanja od običnog sivog lijeva tijekom procesa lijevanja, a njegovo unutarnje naprezanje je također relativno visoko. Teško je dobiti čistu feritnu ili perlitnu matricu u dijelovima od lijevanog željeza. Da bi se poboljšala duktilnost ili žilavost dijelova od lijevanog željeza, oni se često ponovno zagrijavaju na 900-950 stupnjeva i drže na toj temperaturi dovoljno vremena za visoko-temperaturno žarenje, zatim se hlade u peći na 600 stupnjeva prije nego što se izvade iz peći. Tijekom procesa cementit u matrici se razgrađuje u grafit koji se taloži iz austenita. Ovaj grafit se nakuplja oko originalnog sferoidnog grafita, a cijela matrica se pretvara u ferit.
Ako se lijevana mikrostruktura sastoji od (ferit + perlit) matrice i sferoidnog grafita, za poboljšanje žilavosti potrebno je samo razgraditi cementit u perlitu na ferit i sferoidni grafit. U tu svrhu, dio od lijevanog željeza se ponovno zagrijava do oko eutektoidne temperature od 700-760 stupnjeva, drži na toj temperaturi, a zatim se hladi u peći na 600 stupnjeva prije nego što se izvadi iz peći i dalje ohladi.
Normalizacija za poboljšanje čvrstoće nodularnog lijeva
Svrha normalizacije nodularnog lijeva je transformacija mikrostrukture matrice u finu mikrostrukturu perlita. Proces uključuje ponovno zagrijavanje odljevaka od nodularnog željeza s feritnom i perlitnom matricom na 850-900 stupnjeva. Izvorni ferit i perlit pretvaraju se u austenit, a dio sferoidnog grafita otapa se u austenit. Nakon očuvanja topline i hlađenja zrakom, austenit se pretvara u fini perlit, čime se povećava čvrstoća odljevaka od nodularnog željeza.
Predstavljanje tvrtke
Shanxi Jintai Hongye Casting & Forging Machinery Co., Ltd., sa sjedištem u provinciji Shanxi, Kina, vodeći je proizvođač fitinga za cijevi od nodularnog željeza, cijevi, raznih ventila i poklopaca, u potpunosti iskorištavajući bogate industrijske sirovine u regiji.
Dokazano iskustvo
Tisuće zadovoljnih klijenata, stotine stalnih kupaca rezultat su našeg rada..
profesionalni tim
Pružit ćemo vam razumne prijedloge za nabavu.
Usluga na jednom mjestu
Osiguravamo da je vaša roba isporučena sigurno i na vrijeme.