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去碳化物退火(石墨化退火)

日期:2022-09-13    浏览次数:    

     在薄壁铸件上形成的碳化物尤其难去除。碳化物在凝固后的快速冷却过程中出现得非常快,尤其是在有碳化物促进元素存在的情况下(如镁、铬和钛)。

     片状石墨铸铁会在冷铁下面形成一个“白色”区域(碳化物和马氏体),球墨铸铁会在冷铁区域形成铁素体区域。

     在加工过程中,碳化物的存在是不利的。当碳化物存在时,较低的切削速度将是必要的,而且刀具会更频繁的断裂。

碳化物的溶解取决于以下因素:

(1)应用的热处理温度 温度必须高于正火温度。温度越高,碳化物的溶解速度就越快,以下是最常见的时间和温度:

1)25mm壁厚的工件在850℃的温度的最小保温为3h。

2)25mm壁厚的工件在940℃的温度的最大保温为2h。

(2)在热处理温度的时间 以碳质量分数为3.15%和硅质量分数为2.66%的球墨铸铁为例,碳化物的溶解时间见表 1 。

表 1 球墨铸铁中碳化物的溶解时间

(3)硅含量 铸铁的硅含量越高,单位面积石墨球数量越少,碳化物溶解越快。

(4)合金元素的存在(如铬、钒、钼)如果有一个或多个以上的元素存在,在热处理温度的时间必须延长50%。

(5)锰和/或铬的偏析将增加热处理的时间 为了去除碳化物,使用如图 1 所示的硬质合金退火曲线。

      铸件加热到850~940℃(>Ac3),加热速率为(50~100)℃/h(具体数值取决于铸件的形状),在退火温度的保温时间(h)为1+1/25(壁厚,单位为mm)。

图 1 硬质合金退火曲线

      铸件冷却取决于所需的组织结构。若在炉内 250℃,冷却速率为40~60℃/h,会形成铁素体;低于250℃在炉内或空气中冷却,会形成珠光体。

载自现代铸铁技术

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