6. Duresa desigual del ferro dúctil després de normalitzar -se
La duresa desigual del ferro dúctil després de la normalització és un problema comú. A continuació es mostra una introducció a les seves causes i solucions:
Causa
Diferència en la velocitat de refrigeració: Durant el procés de refrigeració, les condicions de contacte entre diferents parts de la colada i el medi de refrigeració són diferents, donant lloc a diferents índexs de refrigeració. Per exemple, la superfície de la colada es refreda ràpidament, el nucli es refreda lentament, la duresa superficial és relativament alta i la duresa del nucli és baixa. El flux desigual del medi de refrigeració també provocarà taxes de refrigeració desiguals a diferents parts de la colada, donant lloc a una duresa desigual.
Segregació de composició química: durant el procés de colada, els elements d’aliatge i els elements de la impuresa es distribueixen desigualment, formant segregació. Per exemple, si el contingut local d’elements com el silici i el manganès és massa alt o massa baix, la temperatura de canvi de fase i la taxa de transformació de diferents parts seran diferents, donant lloc a una duresa diferent.
Organització desigual: l'escalfament desigual o el temps de retenció insuficient donarà lloc a un grau d'austenitització inconsistent, una organització desigual després de refredar -se i una duresa diferent. El mal tractament i el tractament de la inoculació, la distribució desigual de les boles de grafit, també provocarà diferències en l’organització de matrius i provocarà una duresa desigual.
Factors de l'estructura de colada: l'estructura de colada és complexa, la diferència de gruix de la paret és gran, la paret gruixuda es refreda lentament i és fàcil de formar perlita gruixuda o estructura de ferrita amb baixa duresa; La paret fina es refreda ràpidament i es pot formar una estructura fina de perlita o bainita amb una gran duresa.
Solucions
Millora les condicions de refrigeració: optimitzeu el flux de medi de refrigeració, com ara utilitzar el refredament de l’aire circulant o controlar la velocitat d’agitació del líquid d’apagar per assegurar el refredament uniforme. Per a colades d’estructures complexes, es poden adoptar mesures adequades de refrigeració lenta o refrigeració classificada.
Composició química de control: seleccioneu les matèries primeres amb qualitat estable, una composició química estrictament de control, reforça el tractament de l’esferoidització i la inoculació i garanteix una distribució uniforme de les boles de grafit. La tecnologia d'anàlisi ràpida del forn es pot utilitzar per ajustar la composició química a temps.
Optimitzeu el procés de normalització: seleccioneu un forn de calefacció amb una bona uniformitat de temperatura i calibreu el sistema de control de temperatura regularment. Dissenyar raonablement el mètode de càrrega del forn per assegurar la calefacció uniforme de la colada. Mitjançant experiments i càlculs, determineu el temps d’aïllament adequat per assegurar -vos que l’estructura està totalment homogeneïtzada.
Realitzeu un tractament d’homogeneïtzació: per a colades amb duresa desigual, alta - temperament de temperatura o normalització secundària i altres tractaments d’homogeneïtzació es poden realitzar per eliminar les diferències d’estructura i duresa.
Set. L'estructura Widmanstatten apareix després de la normalització del ferro dúctil
L’aparició d’estructura de Widmanstatten després de normalitzar el ferro dúctil és un problema que necessita atenció. A continuació es mostra una introducció a les seves causes, efectes i solucions:
Causa
La temperatura de calefacció és massa alta: quan la temperatura de calefacció normalitzadora és massa alta, els grans austenites creixeran significativament, proporcionant condicions favorables per a la formació de l'estructura de Widmanstatten. En el procés de refrigeració posterior, el carboni supersaturat precipitarà des de l’austenita en forma d’agulles o flocs per formar l’estructura de Widmanstatten.
Velocitat de refrigeració inadequada: si la velocitat de refrigeració és massa ràpida, la força motriu de la transformació austenita augmentarà, afavorirà la precipitació ràpida i la difusió del carboni i conduirà fàcilment a la formació de l'estructura de Widmanestat. Per exemple, sota mètodes de refrigeració com el refredament de l’aire o el refredament d’aigua, si la velocitat de refrigeració no està ben controlada, es pot produir aquesta situació.
Influència de la composició química: el contingut i la relació dels elements d’aliatge en ferro dúctil no són adequats. Per exemple, si el contingut d’elements com el silici i el manganès és massa elevat, augmentarà la supersaturació del carboni a l’austenita, cosa que afavorirà la formació d’estructura WidmanStatten.
Impacte
Reducció de duresa i plasticitat: la presència d’estructura de Widmanestat reduirà significativament la duresa i la plasticitat del ferro dúctil, fent que el material sigui trencadís i dur. Quan se sotmet a càrregues d’impacte o càrregues alternes, és probable que es produeixi una fractura trencadissa, reduint la fiabilitat i la vida útil del càsting.
Deteriorament del rendiment del processament: a causa de l’elevada duresa de l’estructura de Widmanestat, el desgast d’eines s’agreujarà, augmentarà la dificultat de processament i el processament de la qualitat de la superfície serà difícil de garantir, augmentant els costos de processament i el temps de processament.
Solucions
Ajusteu el procés de calefacció: controleu estrictament la temperatura de calefacció normalitzadora i seleccioneu raonablement el rang de temperatura de calefacció segons el material i la mida de la fosa per evitar la temperatura excessiva. La calefacció segmentada, el preescalfament i altres mètodes es poden utilitzar per escalfar la fosa de manera uniforme per evitar un creixement excessiu de grans austenites.
Optimitzeu el mètode de refrigeració: seleccioneu la velocitat de refrigeració adequada segons la situació específica del càsting. Per a les colades propenses a l'estructura de Widmanestat, la velocitat de refrigeració es pot reduir adequadament, com ara el refredament d'aire o una combinació de refrigeració d'aire i refrigeració d'aire. Al mateix temps, s’ha d’assegurar la uniformitat del medi de refrigeració per evitar un refredament local excessiu.
Composició química de control: control estrictament la qualitat de les matèries primeres, assegureu -vos que el contingut dels elements d’aliatge compleixi els requisits, ajusteu la relació de silici, manganès i altres elements i redueixi els factors que promouen la formació d’estructura de WidmanStent. Si cal, es poden afegir alguns elements que poden inhibir la formació d’estructura de Widmanstatten, com el molibdè i el vanadi.
