Proč je u tvárné litiny nutné tepelné zpracování?
V tvárné litině je grafit kulový a jeho zeslabující a destruktivní účinek na matrici je slabší než u vločkového grafitu. Vlastnosti tvárné litiny závisí především na struktuře matrice, přičemž grafit má sekundární vliv. Zlepšení struktury matrice tvárné litiny prostřednictvím různých tepelných úprav může v různé míře zlepšit její mechanické vlastnosti. Vlivem faktorů, jako je chemické složení, rychlost ochlazování a sféroidizační činidla, se v odlévané struktuře často objevuje smíšená struktura feritu, perlitu, cementitu a grafitu, zejména v tenkostěnných oblastech odlitků. Účelem tepelného zpracování je získat požadovanou strukturu, a tím zlepšit mechanické vlastnosti.
Běžně používané metody tepelného zpracování pro tvárnou litinu jsou následující
Ⅰ
Nízká-teplotní grafitizační žíhání: Teplota ohřevu 720~760 stupňů . Chlazení v peci pod 500 stupňů a poté vzduchové-chlazení. Tím se rozloží eutektoidní cementit, získá se tvárná litina s feritovou matricí, čímž se zlepší houževnatost.
Ⅱ
Vysokoteplotní grafitizační žíhání: 880 ~ 930 stupňů, poté zahřátí na 720 ~ 760 stupňů a udržování. Chlazení v peci pod 500 stupňů a poté vzduchové-chlazení. Tím se eliminuje struktura bílé litiny, získává se tvárná litina s feritovou matricí, zlepšuje se plasticita, snižuje tvrdost a zvyšuje se houževnatost.
Ⅲ
Úplná austenitizační normalizace: 880 ~ 930 stupňů, metoda chlazení: chlazení mlhou, chlazení vzduchem nebo chlazení vzduchem. Pro snížení napětí je přidán proces temperování: 500 ~ 600 stupňů. Získá se tak perlit + malé množství feritu + kuličkový grafit, čímž se zlepší pevnost, tvrdost a odolnost proti opotřebení.
Ⅳ
Neúplná austenitizační normalizace: Zahřívání na 820~860 stupňů, metoda chlazení: chlazení mlhou, chlazení vzduchem nebo chlazení suchým vzduchem. Pro snížení napětí se přidává proces temperování: 500~600 stupňů, aby se získala perlitická struktura s malým množstvím rozptýleného feritu, což má za následek lepší komplexní mechanické vlastnosti.
Ⅴ
Kalení a temperování: Zahřívání na 840 ~ 880 stupňů, metoda chlazení: chlazení olejem nebo vodou, teplota temperování po kalení: 550 ~ 600 stupňů, k získání temperované sorbitové struktury, zlepšení komplexních mechanických vlastností.
Ⅵ
Izotermické kalení: Zahřívání na 840 ~ 880 stupňů, kalení v solné lázni na 250 ~ 350 stupňů, pro získání komplexních mechanických vlastností, zejména zlepšení pevnosti, houževnatosti a odolnosti proti opotřebení.
-
Zvláštní poznámka
Během ohřevu tepelného zpracování je teplota odlitku v peci obecně nižší než 350 stupňů. Rychlost ohřevu závisí na velikosti a složitosti odlitku a volí se mezi 30~120 stupni/h. U velkých a složitých dílů by měla být vstupní teplota pece nízká a rychlost ohřevu by měla být pomalá. Teplota ohřevu závisí na struktuře matrice a chemickém složení. Doba výdrže závisí na tloušťce stěny odlitku.
-
Žíhání tvárné litiny
-
Jiné metody
Kromě toho lze odlitky z tvárné litiny povrchově kalit pomocí vysoko{0}}frekvenčních, středně{1}}frekvenčních nebo plamenových metod, aby bylo dosaženo vysoké tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a odolnosti proti únavě. Ke zlepšení odolnosti odlitků proti opotřebení lze také použít měkkou nitridaci.
Kalení a temperování Úprava odlitků z tvárné litiny
Odlitky z tvárné litiny, používané jako ložiska, vyžadují vyšší tvrdost. Proto se často kalí a temperují při nízkých teplotách. Proces zahrnuje zahřátí odlitku na 860-900 stupňů, jeho udržování na této teplotě, aby se původní matrice plně austenitizovala, a poté ochlazení v oleji nebo roztavené soli, aby se dosáhlo kalení. Poté je temperován při 250-350 stupních, čímž se původní matrice přemění na temperovaný martenzit a zachovaný austenit, přičemž původní morfologie sféroidního grafitu zůstává nezměněna. Zpracované odlitky mají vysokou tvrdost a určitý stupeň houževnatosti, zachovávají si mazací vlastnosti grafitu a vykazují zlepšenou odolnost proti opotřebení.
Odlitky z tvárné litiny, používané jako součásti hřídelů, jako jsou klikové hřídele a ojnice v dieselových motorech, vyžadují vysokou pevnost a dobré celkové mechanické vlastnosti, což vyžaduje zpracování kalením a popouštěním. Postup je následující: Litinové díly se zahřejí na 860-900 stupňů a udržují se při této teplotě, aby došlo k austenitizaci matrice, poté se prudce ochladí v oleji nebo roztavené soli, následuje temperování při 500-600 stupních, aby se získala temperovaná sorbitová struktura (obecně s malým množstvím blokového feritu), zatímco původní sféroidní morfologie zůstává nezměněna. Po úpravě je pevnost a houževnatost dobře sladěná, vhodná pro pracovní podmínky hřídelových dílů.
Žíhání tvárné litiny pro zlepšení houževnatosti
Tvárná litina má větší sklon k bělení než běžná šedá litina během procesu odlévání a její vnitřní pnutí je také poměrně vysoké. V litinových dílech je obtížné získat čistý ferit nebo perlit. Aby se zlepšila tažnost nebo houževnatost litinových dílů, jsou často znovu ohřívány na 900-950 stupňů a udržovány na této teplotě po dostatečnou dobu pro vysokoteplotní žíhání, poté jsou před vyjmutím z pece ochlazeny na 600 stupňů. Během procesu se cementit v matrici rozkládá na grafit, který se z austenitu vysráží. Tento grafit se hromadí kolem původního sféroidního grafitu a celá matrice se přemění na ferit.
Pokud se odlévaná mikrostruktura skládá z matrice (ferit + perlit) a kuličkového grafitu, je pro zlepšení houževnatosti nutné pouze rozložit cementit v perlitu na ferit a kuličkový grafit. Za tímto účelem se litinový díl znovu zahřeje na eutektoidní teplotu 700-760 stupňů, udržuje se na této teplotě a poté se ochladí v peci na 600 stupňů, než se vyjme z pece a dále ochladí.
Normalizace pro zlepšení pevnosti tvárné litiny
Účelem normalizace tvárné litiny je přeměnit mikrostrukturu matrice na mikrostrukturu jemného perlitu. Proces zahrnuje opětovné zahřívání odlitků z tvárné litiny s feritovou a perlitovou matricí na 850-900 stupňů. Původní ferit a perlit se přeměňují na austenit a část kuličkového grafitu se rozpouští na austenit. Po tepelné konzervaci a ochlazení vzduchem se austenit přemění na jemný perlit, čímž se zvýší pevnost odlitků z tvárné litiny.
Představení společnosti
Shanxi Jintai Hongye Casting & Forging Machinery Co., Ltd. se sídlem v provincii Shanxi v Číně je předním výrobcem potrubních tvarovek, trubek, různých ventilů a uzávěrů z tvárné litiny, přičemž plně využívá bohaté průmyslové suroviny v regionu.
Osvědčená zkušenost
Výsledkem naší práce jsou tisíce spokojených klientů, stovky stálých zákazníků..
profesionální tým
Poskytneme vám rozumné návrhy na nákup.
Služba na jednom místě
Zajistíme, aby vaše zboží bylo doručeno bezpečně a včas.