Có một số phương pháp xử lý nhiệt thường được sử dụng cho sắt dẻo.
Trong cấu trúc của sắt dẻo, than chì có dạng hình cầu, tác dụng làm suy yếu và phá hủy chất nền của nó yếu hơn so với than chì dạng vảy. Hiệu suất của sắt dẻo chủ yếu phụ thuộc vào cấu trúc ma trận và ảnh hưởng của than chì chỉ là thứ yếu. Cải thiện cấu trúc ma trận của sắt dẻo thông qua các phương pháp xử lý nhiệt khác nhau có thể cải thiện tính chất cơ học của nó ở các mức độ khác nhau. Do ảnh hưởng của thành phần hóa học, tốc độ làm nguội, chất tạo hình cầu và các yếu tố khác, cấu trúc hỗn hợp ferit + ngọc trai + xi măng + than chì thường xuất hiện trong cấu trúc đúc sẵn, đặc biệt là ở thành mỏng của vật đúc. Mục đích của xử lý nhiệt là thu được cấu trúc cần thiết và từ đó cải thiện các tính chất cơ học.
Các phương pháp xử lý nhiệt thường được sử dụng cho sắt dẻo như sau.
(1) Nhiệt độ gia nhiệt ủ than chì hóa ở nhiệt độ thấp 720 ~ 760oC. Nó được làm nguội trong lò đến nhiệt độ dưới 500oC và sau đó làm mát bằng không khí. Phân hủy xi măng cùng tích để thu được sắt dẻo với ma trận ferit để cải thiện độ dẻo dai.
(2) Ủ than chì hóa ở nhiệt độ cao ở 880 ~ 930oC, sau đó chuyển đến 720 ~ 760oC để bảo quản nhiệt, sau đó làm nguội bằng lò đến nhiệt độ dưới 500oC và làm mát bằng không khí ra khỏi lò. Loại bỏ cấu trúc màu trắng và thu được sắt dẻo với ma trận ferit, giúp cải thiện độ dẻo, giảm độ cứng và tăng độ dẻo dai.
(3) Quá trình austenit hóa hoàn toàn và chuẩn hóa ở 880 ~ 930oC, phương pháp làm mát: làm mát bằng sương mù, làm mát bằng không khí hoặc làm mát bằng không khí. Để giảm căng thẳng, thêm quá trình ủ: 500 ~ 600oC để thu được ngọc trai + một lượng nhỏ ferit + than chì hình cầu, giúp tăng độ bền, độ cứng và khả năng chống mài mòn.
(4) Quá trình austenit hóa không hoàn toàn, chuẩn hóa và gia nhiệt ở 820 ~ 860oC, phương pháp làm mát: làm mát bằng sương mù, làm mát bằng không khí hoặc làm mát bằng không khí. Để giảm căng thẳng, thêm quy trình ủ: 500 ~ 600oC để thu được ngọc trai + một lượng nhỏ sắt phân tán Cấu trúc thân máy đạt được các tính chất cơ học toàn diện tốt hơn.
(5) Xử lý tôi và ủ: gia nhiệt ở 840 ~ 880 ° C, phương pháp làm mát: làm mát bằng dầu hoặc nước, nhiệt độ ủ sau khi làm nguội: 550 ~ 600 ° C, để thu được cấu trúc sorbite tôi luyện và cải thiện tính chất cơ học toàn diện.
(6) Làm nguội đẳng nhiệt: Gia nhiệt ở 840 ~ 880oC và làm nguội trong bể muối ở 250 ~ 350oC để đạt được các tính chất cơ học toàn diện, đặc biệt là cải thiện độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn.
Trong quá trình xử lý nhiệt và gia nhiệt, nhiệt độ vật đúc vào lò thường nhỏ hơn 350°C. Tốc độ gia nhiệt phụ thuộc vào kích thước và độ phức tạp của vật đúc và được chọn trong khoảng 30 ~ 120°C/h. Nhiệt độ vào lò đối với các bộ phận lớn và phức tạp phải thấp hơn và tốc độ gia nhiệt phải chậm hơn. Nhiệt độ gia nhiệt phụ thuộc vào cấu trúc ma trận và thành phần hóa học. Thời gian giữ phụ thuộc vào độ dày thành của vật đúc.
Ngoài ra, vật đúc bằng gang dẻo cũng có thể được làm nguội bề mặt bằng tần số cao, tần số trung bình, ngọn lửa và các phương pháp khác để đạt được độ cứng cao, chống mài mòn và chống mỏi. Nó cũng có thể được xử lý bằng phương pháp thấm nitơ mềm để cải thiện khả năng chống mài mòn của vật đúc.
1. Xử lý và ủ sắt dẻo
Vật đúc dẻo đòi hỏi độ cứng cao hơn làm vòng bi, và các bộ phận bằng gang thường được tôi và tôi luyện ở nhiệt độ thấp. Quá trình này là: nung vật đúc đến nhiệt độ 860-900°C, cách nhiệt để cho toàn bộ nền ban đầu austenit hóa, sau đó làm nguội trong dầu hoặc muối nóng chảy để đạt được nhiệt độ nguội, sau đó nung và duy trì ở nhiệt độ 250-350 ° C để ủ, và ma trận ban đầu được chuyển thành Fire martensite và cấu trúc austenite được giữ lại, hình dạng than chì hình cầu ban đầu vẫn không thay đổi. Vật đúc được xử lý có độ cứng cao và độ dẻo dai nhất định, giữ được đặc tính bôi trơn của than chì và cải thiện khả năng chống mài mòn.
Các vật đúc bằng gang dẻo, làm bộ phận trục như trục khuỷu, thanh nối của động cơ diesel, đòi hỏi tính chất cơ học toàn diện với độ bền cao và độ dẻo dai tốt. Các bộ phận bằng gang phải được tôi và tôi luyện. Quá trình này là: gang được nung nóng đến nhiệt độ 860-900°C và được cách nhiệt để austenit hóa nền, sau đó làm nguội trong dầu hoặc muối nóng chảy để nguội, sau đó được tôi luyện ở nhiệt độ cao 500-600°C đến thu được cấu trúc troostite được tôi luyện. (Nói chung vẫn còn một lượng nhỏ ferit nguyên chất nặng) và hình dạng của than chì hình cầu ban đầu vẫn không thay đổi. Sau khi xử lý, độ bền và độ dẻo dai phù hợp tốt và phù hợp với điều kiện làm việc của các bộ phận trục.
2. Ủ sắt dẻo để nâng cao độ dẻo dai
Trong quá trình đúc gang dẻo, gang xám thông thường có xu hướng tẩy trắng lớn và ứng suất bên trong lớn. Rất khó để thu được ma trận ferit hoặc ngọc trai nguyên chất cho các bộ phận bằng gang. Để nâng cao độ dẻo hoặc độ bền của các bộ phận bằng gang, gang thường được nung nóng lại đến 900-950°C và giữ ấm trong thời gian đủ để thực hiện ủ ở nhiệt độ cao, sau đó làm nguội đến 600°C và làm nguội. của lò. Trong quá trình này, xi măngit trong nền bị phân hủy thành than chì và than chì được kết tủa từ austenit. Những than chì này tập trung xung quanh than chì hình cầu ban đầu và ma trận được chuyển đổi hoàn toàn thành ferit.
Nếu cấu trúc đúc sẵn bao gồm ma trận (ferit + trân châu) và than chì hình cầu, để cải thiện độ dẻo dai, xi măng trong ngọc trai chỉ cần phân hủy và chuyển thành ferit và than chì hình cầu. Để làm được điều này, phần gang phải được nung nóng lại. Sau khi được cách nhiệt lên xuống nhiệt độ eutectoid 700-760oC, lò được làm nguội đến 600oC rồi làm nguội ra khỏi lò.
3. Bình thường hóa để nâng cao độ bền của sắt dẻo
Mục đích của việc chuẩn hóa sắt dẻo là chuyển đổi cấu trúc ma trận thành cấu trúc ngọc trai mịn. Quá trình này là hâm nóng vật đúc bằng gang dẻo với nền ferit và ngọc trai đến nhiệt độ 850-900°C. Ferrite và Pearlite ban đầu được chuyển đổi thành austenite và một số than chì hình cầu được hòa tan trong austenite. Sau khi bảo quản nhiệt, austenite làm mát bằng không khí sẽ chuyển thành ngọc trai mịn, do đó độ bền của vật đúc dẻo tăng lên.
Thời gian đăng: May-08-2024
