Iv. Ursachen für ungleiche strukturelle Defekte nach Normalisierung des duktilen Eisen
Unebene strukturelle Defekte nach der Normalisierung des duktilen Eisen sind ein häufiges Problem. Das Folgende ist eine Einführung in seine Ursachen, Effekte und vorbeugenden Maßnahmen:
1. Ursachen
Unebenes Erwärmen: Das Temperaturfeld im Heizofen ist ungleichmäßig, und verschiedene Teile des Gießens werden unterschiedlich erhitzt, was zu unterschiedlichen Austenitisierunggraden führt. Unsachgemäße Belastung, unterschiedliche Entfernungen zwischen dem Gießen und dem Heizelement oder einer Schädigung des Heizelements führen zu lokalem Überhitzung oder Überkühlung.
Unzureichende Haltezeit: Die Haltezeit ist zu kurz, und Phasen wie Carbide haben keine Zeit, sich vollständig aufzulösen und homogenisieren, die Austenit -Zusammensetzung ist uneben und die Struktur ist auch nach dem Abkühlen ungleichmäßig.
Unebene chemische Zusammensetzung: Die Qualität der Rohstoffe ist instabil, und die Legierungselemente und Verunreinigungselemente sind ungleichmäßig verteilt. Beispielsweise verursacht die lokale Trennung von Elementen wie Silizium und Mangan unterschiedliche Phasenwechseltemperaturen und Transformationsgeschwindigkeiten in verschiedenen Teilen. Eine schlechte Sphäroidisierung und Inokulationsbehandlung, eine ungleichmäßige Verteilung von Graphitkugeln, führt ebenfalls zu einer ungleichmäßigen Matrixstruktur.
Unebenes Abkühlen: Das Kühlmedium fließt ungleichmäßig, und der Kontakt zwischen dem Kühlmedium und den Gussteilen ist unterschiedlich. Wenn beispielsweise die Luftkühlung verwendet wird, ist die Kühlgeschwindigkeit der Gussoberfläche und das Zentrum unterschiedlich, was leicht zu einer ungleichmäßigen Struktur bildet. Die Gussstruktur ist komplex und die Wärmeableitungsbedingungen jedes Teils sind unterschiedlich. Die dicke Wand kühlt sich langsam ab und die dünne Wand kühlt schnell ab, was auch zu organisatorischen Unterschieden führt.
2. Auswirkungen
Instabile mechanische Eigenschaften: Unebene Organisation führt zu inkonsistenten mechanischen Eigenschaften wie Stärke, Härte und Zähigkeit verschiedener Teile des Gießens. Beim Tragen von Lasten sind Müdigkeitsrisse anfällig für erste in schwachen Teilen, wodurch die Lebensdauer des Gesamtlebens des Gießens verringert wird.
Verschlechterung der Verarbeitungsleistung: Eine ungleiche Härte erhöht das Werkzeugverschleiß, die Verarbeitungsgenauigkeit schwer zu gewährleisten und die Oberflächenrauheit zu erhöhen und die Verarbeitungseffizienz und -qualität zu beeinträchtigen.
Unterschiedlicher Korrosionsbeständigkeit: Unebene Organisation verursacht in verschiedenen Teilen des Gießens unterschiedliche Elektrodenpotentiale. In dem ätzenden Medium werden Mikro-Batterien gebildet, die den Korrosionsprozess beschleunigen und den Korrosionsbeständigkeit des Gießens verringern.
3. Vorbeugende Maßnahmen
Optimieren Sie den Heizprozess: Wählen Sie einen Heizofen mit guter Temperaturgleichmäßigkeit aus und kalibrieren Sie das Temperaturkontrollsystem regelmäßig. Entwerfen Sie vernünftigerweise die Ofenladungsmethode, um sicherzustellen, dass das Guss gleichmäßig erhitzt wird. Bei Bedarf kann es mit Vorrichtungen festgelegt werden.
Stellen Sie eine ausreichende Isolationszeit sicher: Bestimmen Sie die geeignete Isolationszeit durch Experimente und Berechnungen, um sicherzustellen, dass die Organisation vollständig homogenisiert ist.
Kontrollchemische Zusammensetzung: Wählen Sie Rohstoffe mit stabiler Qualität aus, steuern Sie die chemische Zusammensetzung strikt, stärken die Sphäriisierung und die Inokulationsbehandlung und sorgen für eine gleichmäßige Verteilung von Graphitkugeln. Die Schnellanalyse-Technologie mit Ofen-Front kann verwendet werden, um die chemische Zusammensetzung rechtzeitig anzupassen.
Kühlbedingungen verbessern: Optimieren Sie den Kühlmediumfluss, beispielsweise die Verwendung des zirkulierenden Luftkühles oder die Steuerung der Rührgeschwindigkeit der löschenden Flüssigkeit, um eine gleichmäßige Abkühlung zu gewährleisten. Bei Gussteilen mit komplexen Strukturen können geeignete langsame Kühlmaßnahmen oder abgestufte Kühlung eingesetzt werden.
5. Ursachen für Dekarburisationsdefekte in duktilen Eisenteilen nach der Normalisierung
1. Ursachen
Einfluss der Heizumgebung: Die Normalisierung der Heizung erfolgt in einer oxidierenden Atmosphäre. Wenn im Ofen übermäßige Luft, Wasserdampf usw. vorhanden ist, reagiert der Sauerstoff mit dem Kohlenstoff auf der Oberfläche des Gusseisens, wodurch der Kohlenstoff in Form von Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid entkommt, was zu einer Oberflächendekorburisierung führt.
Heiztemperatur und -zeit: Wenn die Heiztemperatur zu hoch ist und die Zeit zu lang ist, wird die Reaktionsrate von Kohlenstoff und Sauerstoff beschleunigt und der Grad der Dekarburisierung erhöht. Im Allgemeinen steigt die Dekarburisierungsrate für jeden Temperaturanstieg von 100 Grad um etwa 2-4 Mal.
Rohstofffaktoren: Wenn duktiles Eisen mehr Elemente enthält, die die Dezakburisierung fördern, wie Silizium und Aluminium, nimmt die Tendenz der Oberflächendezarbisierung zu. Darüber hinaus kann das durch die Zersetzung von Ölflecken und Verunreinigungen auf der Oberfläche der Rohstoffe erzeugte Gas auch an der Dekarburisierungsreaktion teilnehmen.
2. Auswirkungen
Verringerung der Härte: Die Verringerung des Oberflächenkohlenstoffgehalts verringert die Oberflächenhärte signifikant, im Allgemeinen um 10%-30%, was zu einer schlechten Verschleißfestigkeit des Gusss und dem leichten Verschleiß während des Gebrauchs führt.
Kraftverlust: Die Dekarburisierung verringert die Stärke und Zähigkeit der Oberfläche. Bei der Lagerbelastung ist die Oberfläche anfälliger für Risse und Ermüdungsschäden, wodurch die Lebensdauer des Gießens verringert wird.
Änderungen der Korrosionsresistenz: Dekarburisierung verändert die chemische Zusammensetzung und Struktur der Oberfläche, die auch ihre Korrosionsbeständigkeit beeinflussen und sie in einigen korrosiven Umgebungen anfälliger für Korrosionsanfälligkeit machen kann.
3. Vorbeugende Maßnahmen
Kontrolle der Heizatmosphäre: Verwenden Sie einen kontrollierten Atmosphärenheizofen, um Schutzgas wie Stickstoff, Argon usw. in den Ofen einzuführen, oder verwenden Sie die Kontrolle der Atmosphäre vom Typ Tropfen, um Methanol, Ethanol und andere organische Flüssigkeiten in den Ofen zu knacken und zu erzeugen.
Optimieren Sie die Prozessparameter: Formulieren Sie nach dem Material und der Größe des Gießens die normalisierende Heiztemperatur und die Zeit, um übermäßige Temperatur und übermäßige Zeit zu vermeiden. Segmentierte Erwärmung, schnelle Erwärmung und andere Prozesse können verwendet werden, um die Verweilzeit bei hoher Temperatur zu verkürzen.
Oberflächenschutzbehandlung: Vor der Normalisierung wird die Oberfläche des Gießens mit einem Schutzmittel wie einer Schutzbeschichtung aus Borax, Glaspulver usw. beschichtet, um einen Schutzfilm auf der Oberfläche des Gusss zu bilden, um zu verhindern, dass Sauerstoff an Kohlenstoff in Kontakt steht.
