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球化处理是什么意思?

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发表于 2019-9-18 02:52:09 |显示全部楼层
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  球化处理使得球状铸铁中的石墨呈球状,具有很高的强度,又有良好的塑性和韧性。其综合力学性能接近于钢,因其铸造性能好,成本较低生产方便,在工业中得到了广泛应用。
  生产球墨铸铁时需要进行球化处理,即向铁水中加入一定量的球化剂和孕育剂,以获得细小均匀分布的球状铸铁。
  1、灰口铸铁。含碳量较高(2.7%~4.0%),碳主要以片状石墨形态存在,断口呈灰色,简称灰铁。熔点低(1145~1250℃),凝固时收缩量小,抗压强度和硬度接近碳素钢,减震性好。由于片状石墨存在,故耐磨性好。铸造性能和切削加工较好。
  用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。其牌号以“HT”后面附两组数字。例如:HT20-40(第一数字表示最低抗拉强度,第二组数字表示最低抗弯强度)。
  2、白口铸铁。碳、硅含量较低,碳主要以渗碳体形态存在,断口呈银白色。凝固时收缩大,易产生缩孔、裂纹。硬度高,脆性大,不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。
  3、可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得,石墨呈团絮状分布,简称韧铁。其组织性能均匀,耐磨损,有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。
  4、球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得,析出的石墨呈球状,简称球铁。碳全部或大部分以自由状态的球状石墨存在,断口成银灰色。
  比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。其牌号以“QT”后面附两组数字表示,例如:QT45-5(第一组数字表示最低抗拉强度,第二组数字表示最低延伸率)。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
  5、蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得,析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近,铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。
  6、合金铸铁件。普通铸铁加入适量合金元素(如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等)获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化,从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。
  展开全部球化处理是铸铁在铸造时处理合金液体的一种工艺,用来获得球状石墨,从而提高铸铁的机械性能,这种铸铁称为球墨铸铁。
  近几年来,紧固件行业非标、异型件产品的增多,造成了冷挤压工艺得到了迅速发展,由于产品规格形状各异,这势必给这些零件的软化处理带来了更高的要求。例如,常用的冷镦钢线A、SWRCH10A、SWRCH15A、SWRCH22A等牌号居多,要求进行球化退火,以获得铁素体基体上均匀分布的球状碳化物组织。球化组织硬度低、塑性好,冷作或冷挤压时不易产生裂纹。
  对于断面缩减率达70% -- 85%的零件,若中间退火工艺不当,不仅不能充分发挥材料塑性,而且会给冷挤成型带来诸多困难。
  ①.退火前组织 材料ML10钢,经金相检验,其组织为铁素体+片层状珠光体。硬度为66--72HRB,组织中有成分偏析,其带状组织≤3级。
  a.等温退火,900℃×3--5h炉冷,660—650℃等温4--6h炉冷,晶粒度5--6级,硬度55--58HRB,铁素体+片状珠光体,在6000KN油压机上冷挤成型时,,压力不稳定,有跳模现象。由于奥氏体化温度过高,形成的奥氏体成分均匀,减少了珠光体的形核率。因此,获得的是片层状珠光体组织,片状珠光体具有较大的相界面,晶界又是位错运动的最大障碍,加上片状珠光体中的亚晶界,构成许多亚晶粒,阻碍了塑性变形时位错的运动,使位错滑移受阻,变形抗力上升,塑性下降。
  b.普通退火 900℃×3--5h炉冷至500℃出炉,晶粒度5--6级,硬度56--60HRB,虽可以缩短退火时间,但是冷挤压一次合格率低,报废率达10%以上,并且冷挤件长短不一,有严重挤不足现象,这是因为普通退火时线材随炉冷却,各部分冷却不一致。而过冷奥氏体在连续冷却中进行,珠光体转变是在一定范围内进行的,高温区形成珠光体较粗,低温区形成的珠光体较细。这种粗细不等的珠光体将引起力学性能的不均匀,不利于零件的冷挤压。
  c.等温球化退火 760—770℃保温3--4h,炉冷至660—680℃等温4--6h至500℃出炉。由于降低了奥氏体化温度,渗碳体只部分溶解,碳化物呈小球,点状分布在铁素体基体上,晶粒度5--7级,硬度50--55HRB。根据铁碳状态理论,片状珠光体在保温过程中,由于其曲率半径不同,各处的溶解度不同,引起碳的扩散,打破了碳浓度的平衡,结果导致渗碳体的球化,得到有良好冷挤性能的组织,压力机压力稳定,冷挤压尺寸稳定,废品下降至0.5%以下。
  由此可见,对冷形变量在70%--85%以上的低碳钢中间退火仅仅控制晶粒度和硬度是远远不够的,关键在于要控制渗碳体的形态。一般热处理手册和文献资料中较少低碳钢球化方面的论述,认为球化主要用于共析、过共析钢,实践证明,低碳钢在等温球化退火方面具有工艺优越性,其塑性良好,冷挤压冷成型效果明显。
  a.当冷挤压形变量在70%以上后,按传统普通退火工艺后得到片状珠光体,这样的组织变形抗力及加工硬化率都较高,不适宜于冷挤压冷成型。实践证明,等温球化退火不仅兼顾了硬度和晶粒度,还考虑了碳化物的形态,可以充分发挥低碳钢的塑性,使冷挤压冷成型一次合格率达99.5%以上。
  b.低碳钢球化的关键是控制温度,加热温度一定要控制在Ac1+20--30℃,温度过高,则退火后便不能得到完全的球状珠光体,可能为球状和片状珠光体的混合物,甚至全部为片状珠光体。如果加热温度过低,则原来组织中的片状珠光体未能转变,这些都会影响材料的塑性。
  c.低碳钢等温球化退火也要尽可能采用保护气氛保护,防止氧化脱碳,一般可采用甲醇滴注已赞过已踩过你对这个回答的评价是?评论收起
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