Zakaj je potrebna toplotna obdelava za nodularno lito železo?
V nodularnem litem železu je grafit sferičen, njegov oslabitev in uničujoč učinek na matriko pa je šibkejši kot pri grafitu iz kosmičev. Lastnosti nodularnega litega železa so v glavnem odvisne od strukture matrice, pri čemer ima grafit sekundarni vpliv. Izboljšanje matrične strukture nodularnega litega železa z različnimi toplotnimi obdelavami lahko v različnih stopnjah izboljša njegove mehanske lastnosti. Zaradi vpliva dejavnikov, kot so kemična sestava, hitrost ohlajanja in sferoidizirajoči agensi, se v strukturi ulitka pogosto pojavi mešana struktura ferita, perlita, cementita in grafita, zlasti na tankostenskih območjih ulitkov. Namen toplotne obdelave je pridobiti želeno strukturo in s tem izboljšati mehanske lastnosti.
Običajno uporabljene metode toplotne obdelave za nodularno lito železo so naslednje
Ⅰ
Nizko-temperaturno grafitizirano žarjenje: Temperatura segrevanja 720~760 stopinj. Hlajenje v peči pod 500 stopinj in nato zračno-hlajenje. Pri tem se razgradi evtektoidni cementit, pri čemer dobimo nodularno lito železo s feritno matriko, s čimer se izboljša žilavost.
Ⅱ
Visokotemperaturno grafitizirano žarjenje: 880 ~ 930 stopinj, nato segrevanje na 720 ~ 760 stopinj in držanje. Hlajenje v peči pod 500 stopinj in nato zračno-hlajenje. S tem odpravimo strukturo bele litine, pridobimo nodularno lito železo s feritno matriko, izboljšamo plastičnost, zmanjšamo trdoto in povečamo žilavost.
Ⅲ
Popolna normalizacija pri avstenitizaciji: 880 ~ 930 stopinj, način hlajenja: hlajenje z meglo, zračno hlajenje ali zračno hlajenje. Za zmanjšanje stresa je dodan postopek kaljenja: 500 ~ 600 stopinj. Tako dobimo perlit + majhno količino ferita + sferoidni grafit, kar izboljša trdnost, trdoto in odpornost proti obrabi.
Ⅳ
Nepopolna normalizacija avstenitizacije: segrevanje na 820~860 stopinj, metoda hlajenja: hlajenje z meglo, hlajenje z zrakom ali hlajenje s suhim zrakom. Za zmanjšanje napetosti je dodan postopek kaljenja: 500 ~ 600 stopinj, da dobimo perlitno strukturo z majhno količino razpršenega ferita, kar ima za posledico boljše celovite mehanske lastnosti.
Ⅴ
Kaljenje in popuščanje: segrevanje na 840 ~ 880 stopinj, metoda hlajenja: oljno ali vodno hlajenje, temperatura popuščanja po kaljenju: 550 ~ 600 stopinj, za pridobitev strukture kaljenega sorbita, izboljšanje celovitih mehanskih lastnosti.
Ⅵ
Izotermno kaljenje: segrevanje na 840~880 stopinj, kaljenje v solni kopeli pri 250~350 stopinjah, da se pridobijo celovite mehanske lastnosti, zlasti izboljšanje trdnosti, žilavosti in odpornosti proti obrabi.
-
Posebna opomba
Med ogrevanjem s toplotno obdelavo je temperatura ulitka v peči običajno nižja od 350 stopinj. Hitrost segrevanja je odvisna od velikosti in kompleksnosti ulitka in je izbrana med 30~120 stopinj/h. Pri velikih in zapletenih delih mora biti vstopna temperatura v peč nizka, stopnja segrevanja pa počasna. Temperatura segrevanja je odvisna od strukture matriksa in kemične sestave. Čas zadrževanja je odvisen od debeline stene ulitka.
-
Žarjenje nodularnega litega železa
-
Druge metode
Poleg tega je mogoče ulitke iz nodularne litine površinsko utrditi z uporabo visoko-frekvenčnih, srednje-frekvenčnih ali plamenskih metod, da se doseže visoka trdota, odpornost proti obrabi in odpornost proti utrujenosti. Mehko nitriranje se lahko uporablja tudi za izboljšanje odpornosti ulitkov proti obrabi.
Kaljenje in popuščanje ulitkov iz nodularne litine
Ulitki iz nodularne litine, ki se uporabljajo kot ležaji, zahtevajo večjo trdoto. Zato jih pogosto kalimo in popuščamo pri nizkih temperaturah. Postopek vključuje segrevanje ulitka na 860-900 stopinj, držanje pri tej temperaturi, da se prvotna matrica popolnoma avstenizira, nato pa ohlajanje v olju ali staljeni soli, da se doseže gašenje. Po tem je kaljen pri 250-350 stopinjah, pri čemer se prvotna matrika pretvori v kaljeni martenzit in zadržani avstenit, medtem ko prvotna morfologija sferoidnega grafita ostane nespremenjena. Obdelani ulitki imajo visoko trdoto in določeno stopnjo žilavosti, ohranjajo mazalne lastnosti grafita in izkazujejo izboljšano odpornost proti obrabi.
Ulitki iz nodularnega litega železa, ki se uporabljajo kot komponente gredi, kot so ročične gredi in ojnice v dizelskih motorjih, zahtevajo visoko trdnost in dobre splošne mehanske lastnosti, zaradi česar je potrebno kaljenje in popuščanje. Postopek je naslednji: deli iz litega železa se segrejejo na 860-900 stopinj in se držijo pri tej temperaturi, da avstenitizirajo matriko, nato se pogasijo v olju ali staljeni soli, čemur sledi popuščanje pri 500-600 stopinjah, da se pridobi struktura kaljenega sorbita (na splošno z majhno količino kockastega ferita), medtem ko izvirna morfologija sferoidnega grafita ostane nespremenjena. Po obdelavi sta trdnost in žilavost dobro usklajeni, primerni za delovne pogoje delov gredi.
Žarjenje nodularne litine za izboljšanje žilavosti
Nodularna litina je med postopkom litja bolj nagnjena k beljenju kot navadna siva litina, njena notranja napetost pa je tudi relativno visoka. V delih iz litega železa je težko dobiti čisto feritno ali perlitno matrico. Da bi izboljšali duktilnost ali žilavost delov iz litega železa, jih pogosto ponovno segrejemo na 900-950 stopinj in vzdržujemo pri tej temperaturi dovolj časa za visoko-temperaturno žarjenje, nato pa jih v peči ohladimo na 600 stopinj, preden jih odstranimo iz peči. Pri tem se cementit v matriksu razgradi v grafit, ki se izloči iz avstenita. Ta grafit se kopiči okoli prvotnega sferoidnega grafita in celotna matrica se pretvori v ferit.
Če je ulita mikrostruktura sestavljena iz (feritne + perlitne) matrice in sferoidnega grafita, je za izboljšanje žilavosti potrebno samo razgraditi cementit v perlitu na ferit in sferoidni grafit. V ta namen se del iz litega železa ponovno segreje na približno evtektoidno temperaturo 700-760 stopinj, vzdržuje pri tej temperaturi in nato v peči ohladi na 600 stopinj, preden se odstrani iz peči in se dodatno ohladi.
Normalizacija za izboljšanje trdnosti nodularne litine
Namen normalizacije nodularne litine je preoblikovanje matrične mikrostrukture v fino perlitno mikrostrukturo. Postopek vključuje ponovno segrevanje ulitkov iz nodularne litine s feritno in perlitno matriko na 850-900 stopinj. Prvotni ferit in perlit se pretvorita v avstenit, nekaj sferoidnega grafita pa se raztopi v avstenit. Po ohranjanju toplote in zračnem hlajenju se avstenit pretvori v fini perlit, s čimer se poveča trdnost ulitkov iz nodularne litine.
Predstavitev podjetja
Shanxi Jintai Hongye Casting & Forging Machinery Co., Ltd., s sedežem v provinci Shanxi na Kitajskem, je vodilni proizvajalec fitingov za cevi iz nodularne litine, cevi, različnih ventilov in pokrovčkov, pri čemer v celoti izkorišča obilo industrijskih surovin v regiji.
Preverjene izkušnje
Na tisoče zadovoljnih strank, na stotine stalnih strank je rezultat našega dela..
strokovna ekipa
Zagotovili vam bomo razumne predloge za nabavo.
Storitev na enem mestu
Zagotavljamo, da je vaše blago dostavljeno varno in pravočasno.