6. Unebene Härte des duktilen Eisen nach der Normalisierung
Eine ungleichmäßige Härte des duktilen Eisen nach der Normalisierung ist ein häufiges Problem. Das Folgende ist eine Einführung in seine Ursachen und Lösungen:
Ursachen
Unterschied in der Kühlrate: Während des Kühlprozesses sind die Kontaktbedingungen zwischen verschiedenen Teilen des Gusss und dem Kühlmedium unterschiedlich, was zu unterschiedlichen Kühlraten führt. Zum Beispiel kühlt die Oberfläche des Gusss schnell ab, der Kern kühlt langsam ab, die Oberflächenhärte ist relativ hoch und die Kernhärte ist niedrig. Der ungleichmäßige Fluss des Kühlmediums führt auch zu ungleichmäßigen Kühlraten in verschiedenen Teilen des Gießens, was zu einer ungleichmäßigen Härte führt.
Chemische Zusammensetzung Segregation: Während des Gussprozesses sind Legierungselemente und Verunreinigungselemente ungleich verteilt und bilden Segregation. Wenn beispielsweise der lokale Gehalt an Elementen wie Silizium und Mangan zu hoch oder zu niedrig ist, unterscheidet sich die Phasenänderungstemperatur und die Transformationsrate verschiedener Teile, was zu unterschiedlicher Härte führt.
Unebene Organisation: Unebene Heizung oder unzureichende Haltezeit führt zu inkonsistenten Austenitisierung, ungleichmäßige Organisation nach der Kühlung und unterschiedliche Härte. Eine schlechte Sphäroidisierung und Inokulationsbehandlung, eine ungleichmäßige Verteilung von Graphitkugeln, verursacht auch Unterschiede in der Matrixorganisation und verursachen ungleiche Härte.
Gussstrukturfaktoren: Die Gussstruktur ist komplex, die Wanddicke ist groß, die dicke Wand kühlt sich langsam ab und es ist leicht, grobe Perlit- oder Ferritstruktur mit geringer Härte zu bilden. Die dünne Wand kühlt schnell und feine Pearlit- oder Bainitstruktur mit hoher Härte kann gebildet werden.
Lösungen
Kühlbedingungen verbessern: Optimieren Sie den Kühlmediumfluss, beispielsweise die Verwendung des zirkulierenden Luftkühles oder die Steuerung der Rührgeschwindigkeit von Quench -Flüssigkeit, um eine gleichmäßige Abkühlung zu gewährleisten. Für komplexe Strukturgüsse können geeignete langsame Kühlmaßnahmen oder abgestufte Kühlung eingesetzt werden.
Kontrollchemische Zusammensetzung: Wählen Sie Rohstoffe mit stabiler Qualität aus, kontrollieren Sie die chemische Zusammensetzung streng kontrollieren, stärken die Sphäroidisierung und die Inokulationsbehandlung und sorgen Sie für eine gleichmäßige Verteilung von Graphitkugeln. Die Technologie Front Rapid Analysis Front Rapid Analysis kann verwendet werden, um die chemische Zusammensetzung rechtzeitig anzupassen.
Normalisierungsprozess optimieren: Wählen Sie einen Heizofen mit guter Temperaturgleichmäßigkeit aus und kalibrieren Sie das Temperaturkontrollsystem regelmäßig. Entwerfen Sie vernünftigerweise die Ofenladungsmethode, um eine gleichmäßige Erhitze des Gusss zu gewährleisten. Bestimmen Sie durch Experimente und Berechnungen die geeignete Isolationszeit, um sicherzustellen, dass die Struktur vollständig homogenisiert ist.
Homogenisierungsbehandlung durchführen: Für Gussteile mit ungleichmäßiger Härte können hohe Temperaturtemperaturen oder sekundäre Normalisierungen und andere Homogenisierungsbehandlungen durchgeführt werden, um Unterschiede in Struktur und Härte zu beseitigen.
Sieben. Die Widmanstatten -Struktur erscheint nach der Normalisierung des duktilen Eisen
Das Auftreten einer Widmanstatten -Struktur nach normalisierender duktiles Eisen ist ein Problem, das Aufmerksamkeit erfordert. Das Folgende ist eine Einführung in seine Ursachen, Effekte und Lösungen:
Ursachen
Die Heiztemperatur ist zu hoch: Wenn die normalisierende Erwärmungstemperatur zu hoch ist, wachsen die Austenitkörner erheblich und bieten günstige Bedingungen für die Bildung der Widmanstatten -Struktur. Im anschließenden Kühlprozess fällt der übersättigte Kohlenstoff in Form von Nadeln oder Flocken aus dem Austenit aus, um die Widmanstatten -Struktur zu bilden.
Unsachgemäße Kühlrate: Wenn die Kühlrate zu schnell ist, erhöht sich die treibende Kraft der Austenit -Transformation, fördert den schnellen Niederschlag und die Diffusion von Kohlenstoff und führt leicht zur Bildung der Widmanstatten -Struktur. Beispielsweise kann diese Situation unter Kühlmethoden wie Luftkühlung oder Wasserkühlung auftreten, wenn die Kühlrate nicht gut kontrolliert ist.
Einfluss der chemischen Zusammensetzung: Der Gehalt und das Verhältnis von Legierungselementen in duktilem Eisen sind nicht angemessen. Wenn beispielsweise der Inhalt von Elementen wie Silizium und Mangan zu hoch ist, nimmt die Übersättigung von Kohlenstoff in Austenit zu, was die Bildung der Widmanstatten -Struktur fördert.
Auswirkungen
Reduzierte Zähigkeit und Plastizität: Das Vorhandensein von Widmanstatten -Struktur verringert die Zähigkeit und Plastizität von duktilem Eisen erheblich und macht das Material spröde und hart. Bei Aufpralllasten oder abwechselnden Lasten wird wahrscheinlich eine spröde Fraktur auftreten, wodurch die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer des Castings verringert werden.
Verschlechterung der Verarbeitungsleistung: Aufgrund der hohen Härte der WidManstatten -Struktur wird der Werkzeugverschleiß verstärkt, die Verarbeitungsschwierigkeit erhöht sich und die Verarbeitungsoberflächenqualität ist schwierig zu garantieren, die Verarbeitungskosten und die Verarbeitungszeit zu erhöhen.
Lösungen
Passen Sie den Heizprozess an: Strikt die normalisierende Heiztemperatur steuern und den Heiztemperaturbereich angemessen entsprechend dem Material und der Größe des Gießens auswählen, um übermäßige Temperaturen zu vermeiden. Segmentierte Heizung, Vorheizen und andere Methoden können verwendet werden, um das Gießen gleichmäßig zu erhitzen, um ein übermäßiges Wachstum von Austenitkörnern zu verhindern.
Optimieren Sie die Kühlmethode: Wählen Sie die entsprechende Kühlrate gemäß der spezifischen Situation des Castings aus. Bei Gussteilen, die anfällig für die Widmanstatten -Struktur sind, kann die Kühlrate angemessen reduziert werden, wie z. B. Luftkühlung oder eine Kombination aus Luftkühlung und Luftkühlung. Gleichzeitig muss die Gleichmäßigkeit des Kühlmediums sichergestellt werden, um eine übermäßige lokale Kühlung zu vermeiden.
Kontrollchemische Zusammensetzung: Strikt die Qualität der Rohstoffe steuern, sicherstellen, dass der Gehalt an Legierungselementen den Anforderungen entspricht, das Verhältnis von Silizium, Mangan und anderen Elementen anpassen und die Faktoren reduziert, die die Bildung der Widmanstatten -Struktur fördern. Bei Bedarf können einige Elemente, die die Bildung der WidManstatten -Struktur wie Molybdän und Vanadium hemmen können, hinzugefügt werden.