El proceso de tratamiento térmico de hierro fundido

Además de la selección adecuada de ingredientes excelentes en la producción de hierro fundido para obtener una estructura predeterminada, el tratamiento térmico también es una forma importante de ajustar y mejorar aún más la estructura de la matriz para mejorar el rendimiento del hierro fundido. El tratamiento térmico del hierro fundido y la incrustación en caliente del acero tienen similitudes y diferencias. El tratamiento térmico del hierro fundido generalmente no puede mejorar la morfología y distribución del grafito en la estructura original.

Para el hierro fundido gris, el efecto de concentración de tensión causado por el grafito en escamas es el elemento dominante en el rendimiento del hierro fundido. Por lo tanto, el efecto de refuerzo del tratamiento térmico en la fundición gris es mucho menos significativo que el del acero y el hierro dúctil. Por lo tanto, el proceso de tratamiento térmico del hierro fundido Youkou es principalmente recocido y normalizado. Para el hierro dúctil, dado que el grafito es esférico, el efecto de división en la matriz se reduce en gran medida y la estructura de la matriz se puede ejercer completamente mediante tratamiento térmico, lo que puede mejorar significativamente las propiedades mecánicas esféricas.

Por lo tanto, el hierro dúctil es como el acero, y sus procesos de tratamiento térmico incluyen recocido, normalización, temple y revenido, temple multitemperatura, temple por calentamiento por inducción y tratamiento térmico químico superficial.

Proceso de tratamiento térmico de hierro fundido.

1. Recocido para aliviar el estrés

Debido al grosor desigual de la pared de la pieza fundida, se generarán fuerzas de efecto y tensión estructural durante el calentamiento, el enfriamiento y el cambio de fase. Además, las piezas grandes son propensas a tensiones residuales después del mecanizado, y todas estas tensiones internas deben eliminarse. La temperatura de calentamiento habitual para el recocido de alivio de tensión es de 500 ～ 550 ℃, el tiempo de mantenimiento es de 2 ～ 8h, y luego el enfriamiento del horno (hierro gris) o el enfriamiento por aire (hierro dúctil). El uso de este proceso puede eliminar el 90-95% de la tensión interna de la fundición, pero la estructura de la fundición no cambia. Si la temperatura excede los 550 ℃ o el tiempo de retención es demasiado largo, causará grafitización y reducirá la resistencia y dureza de la fundición.

2. Elimina el recocido de grafitización a alta temperatura de la boca blanca de la pieza fundida.

Cuando se enfría el yeso, la capa superficial y la sección delgada a menudo tienen bocas blancas. La estructura de la boca blanca es dura y quebradiza, tiene un rendimiento de procesamiento deficiente y es fácil de despegar. Por lo tanto, el método de recocido (o normalización) debe usarse para eliminar la estructura de la boca blanca. El proceso de recocido es: calentar a 550-950 ° C durante 2 a 5 horas, luego enfriar el horno a 500-550 ° C y luego enfriar por aire. Durante el período de retención de alta temperatura, la cementita alta y la cementita eutéctica se descomponen en grafito y A, y la cementita secundaria y la cementita eutectoide también se descomponen durante el proceso de enfriamiento subsiguiente, y se produce el proceso de grafitización. Debido a la descomposición de la cementita, la dureza disminuye, mejorando así la maquinabilidad.

3. Normalización del hierro dúctil

El propósito de normalizar el hierro dúctil es obtener la estructura de la matriz de perlita y refinar los granos de cristal y la estructura uniforme para mejorar las propiedades mecánicas de las piezas fundidas. A veces, la normalización es también la preparación para el temple superficial del hierro dúctil. La normalización se divide en normalización a alta temperatura y normalización a baja temperatura. La temperatura de normalización de alta temperatura generalmente no excede los 950-980 ℃, y la normalización de baja temperatura generalmente se calienta a un rango de temperatura de flexión común de 820-860 ℃. Después de la normalización, se requieren cuatro personas para tratarlo para eliminar el estrés interno generado durante la normalización.

4. Templado y revenido de fundición dúctil

Para mejorar las propiedades mecánicas del hierro dúctil, generalmente las piezas fundidas se calientan a 30-50 ° C por encima de Afc1 (Afc1 representa la temperatura final de la formación de A durante el calentamiento) y luego se enfrían en aceite después de la conservación por calor para obtener una estructura martensítica. Para reducir apropiadamente la tensión residual después del temple, el revenido debería realizarse generalmente después del temple. La estructura de templado a baja temperatura es de martensita templada con bainita residual y grafito nodular. Esta estructura tiene buena resistencia al desgaste y se utiliza para piezas que requieren alta resistencia al desgaste y alta resistencia. La temperatura de templado de la temperatura media es 350-500 ℃. La estructura después del templado es troostita templada más grafito esférico, que es adecuada para piezas gruesas que requieren buena resistencia al desgaste, estabilidad y elasticidad. Alta temperatura La temperatura de revenido es de 500-60D ℃, la estructura después del revenido es Soxhlet templada hecha de grafito esferoidal, que tiene una buena combinación de tenacidad y resistencia, por lo que se utiliza ampliamente en la producción.

5. Enfriamiento multitemperatura del hierro dúctil

El hierro dúctil puede obtener una alta resistencia después del templado, mientras que tiene buena plasticidad y tenacidad. La selección de la temperatura de calentamiento para el temple multitemperatura considera principalmente que la estructura original está completamente formada en A, sin F residual, y al mismo tiempo, evitando el crecimiento de granos de cristal A. La temperatura de calentamiento es generalmente de 30 a 50 ° C por encima de Afc1, y la temperatura de tratamiento isotérmico es de 0 a 350 ° C para garantizar que se obtenga la estructura de bainita inferior con propiedades mecánicas completas. Hierro dúctil de magnesio y aluminio de tierras raras después de enfriamiento isotérmico σb = 1200 ～ 1400MPa, αk = 3 ～ 3.6J / cm2, HRC = 47 ～ 51. Pero debe tenerse en cuenta que se debe agregar un proceso de templado después del templado.

6 Endurecimiento superficial

Para mejorar la dureza de la superficie, la resistencia al desgaste y la resistencia a la fatiga de algunas piezas fundidas, se puede utilizar el temple superficial. Tanto las piezas de fundición gris como las de fundición dúctil pueden endurecerse en la superficie. Generalmente, se utilizan el endurecimiento de la superficie por calentamiento por inducción de alta (media) frecuencia y el endurecimiento de la superficie de contacto eléctrico.

7. Tratamiento térmico químico

Para piezas de fundición que requieren resistencia al desgaste superficial, resistencia a la oxidación y resistencia a la corrosión, se pueden utilizar procesos de tratamiento térmico químico similares al acero, como gas "target =" _ blank "> cloración suave con gas, cloración, boronización, sulfuración y otros tratamientos.

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