Ada beberapa metode perlakuan panas yang umum digunakan untuk besi ulet.
Dalam struktur besi ulet, grafit berbentuk bola, dan efek pelemahan dan kerusakannya pada matriks lebih lemah dibandingkan dengan grafit serpihan. Kinerja besi ulet terutama bergantung pada struktur matriks, dan pengaruh grafit bersifat sekunder. Memperbaiki struktur matriks besi ulet melalui berbagai perlakuan panas dapat meningkatkan sifat mekaniknya hingga tingkat yang berbeda-beda. Karena pengaruh komposisi kimia, laju pendinginan, zat spheroidizing dan faktor lainnya, struktur campuran ferit + perlit + sementit + grafit sering muncul pada struktur as-cast, terutama pada dinding tipis pengecoran. Tujuan dari perlakuan panas adalah untuk mendapatkan struktur yang dibutuhkan dan dengan demikian meningkatkan sifat mekanik.
Metode perlakuan panas yang umum digunakan untuk besi ulet adalah sebagai berikut.
(1) Suhu pemanasan anil grafitisasi suhu rendah 720~760℃. Itu didinginkan dalam tungku hingga di bawah 500℃ dan kemudian didinginkan dengan udara. Dekomposisi sementit eutektoid untuk mendapatkan besi ulet dengan matriks ferit untuk meningkatkan ketangguhan.
(2) Anil grafitisasi suhu tinggi pada 880~930℃, kemudian dipindahkan ke 720~760℃ untuk pelestarian panas, dan kemudian didinginkan dengan tungku hingga di bawah 500℃ dan didinginkan dengan udara keluar dari tungku. Hilangkan struktur putih dan dapatkan besi ulet dengan matriks ferit, yang meningkatkan plastisitas, mengurangi kekerasan, dan meningkatkan ketangguhan.
(3) Austenitisasi dan normalisasi lengkap pada 880~930℃, metode pendinginan: pendinginan kabut, pendinginan udara atau pendinginan udara. Untuk mengurangi stres, tambahkan proses temper: 500~600℃ untuk mendapatkan perlit + sejumlah kecil ferit + Grafit berbentuk bola, yang meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan ketahanan aus.
(4) Austenitisasi, normalisasi dan pemanasan tidak lengkap pada 820~860℃, metode pendinginan: pendinginan kabut, pendinginan udara atau pendinginan udara. Untuk mengurangi stres, tambahkan proses temper: 500~600℃ untuk mendapatkan perlit + sejumlah kecil besi terdispersi. Struktur tubuh mencapai sifat mekanik komprehensif yang lebih baik.
(5) Perlakuan pendinginan dan temper: pemanasan pada 840~880°C, metode pendinginan: pendinginan oli atau air, suhu temper setelah pendinginan: 550~600°C, untuk mendapatkan struktur sorbit temper dan meningkatkan sifat mekanik yang komprehensif.
(6) Pendinginan isotermal: Pemanasan pada 840~880℃ dan pendinginan dalam penangas garam pada 250~350℃ untuk mendapatkan sifat mekanik yang komprehensif, terutama untuk meningkatkan kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan aus.
Selama perlakuan panas dan pemanasan, suhu pengecoran yang memasuki tungku umumnya kurang dari 350°C. Kecepatan pemanasan tergantung pada ukuran dan kompleksitas pengecoran, dan dipilih antara 30~120°C/jam. Suhu masuk tungku untuk bagian besar dan kompleks harus lebih rendah dan laju pemanasan harus lebih lambat. Suhu pemanasan tergantung pada struktur matriks dan komposisi kimianya. Waktu penahanan tergantung pada ketebalan dinding pengecoran.
Selain itu, coran besi ulet juga dapat diquenching permukaannya dengan menggunakan metode frekuensi tinggi, frekuensi sedang, nyala api dan lainnya untuk mendapatkan kekerasan yang tinggi, ketahanan aus dan ketahanan lelah. Itu juga dapat diolah dengan nitridasi lembut untuk meningkatkan ketahanan aus coran.
1. Perawatan pendinginan dan tempering besi ulet
Pengecoran ulet memerlukan kekerasan yang lebih tinggi sebagai bantalan, dan bagian besi tuang sering kali dipadamkan dan ditempa pada suhu rendah. Prosesnya adalah: memanaskan cetakan hingga suhu 860-900°C, mengisolasinya agar semua matriks asli mengalami austenitisasi, kemudian mendinginkannya dalam minyak atau garam cair untuk mencapai pendinginan, lalu memanaskan dan mempertahankannya pada suhu 250-350 °C untuk temper, dan matriks asli diubah menjadi martensit api dan mempertahankan struktur austenit, bentuk grafit bola asli tetap tidak berubah. Coran yang diolah memiliki kekerasan tinggi dan ketangguhan tertentu, mempertahankan sifat pelumasan grafit, dan meningkatkan ketahanan aus.
Coran besi ulet, sebagai bagian poros, seperti poros engkol dan batang penghubung mesin diesel, memerlukan sifat mekanik yang komprehensif dengan kekuatan tinggi dan ketangguhan yang baik. Bagian besi cor harus dipadamkan dan ditempa. Prosesnya adalah: besi tuang dipanaskan hingga suhu 860-900°C dan diisolasi untuk mengaustenisasi matriks, kemudian didinginkan dalam minyak atau garam cair untuk mencapai quenching, dan kemudian ditempa pada suhu tinggi 500-600°C hingga mendapatkan struktur troostite yang temper. (Umumnya masih ada sejumlah kecil ferit masif murni), dan bentuk grafit bola asli tetap tidak berubah. Setelah perawatan, kekuatan dan ketangguhannya cocok dan sesuai dengan kondisi kerja bagian poros.
2. Annealing besi ulet untuk meningkatkan ketangguhan
Selama proses pengecoran besi ulet, besi cor kelabu biasa memiliki kecenderungan memutihkan yang besar dan tegangan internal yang besar. Sulit untuk mendapatkan matriks ferit atau perlit murni untuk bagian besi cor. Untuk meningkatkan keuletan atau ketangguhan bagian besi tuang, besi tuang sering kali dipanaskan kembali hingga 900-950°C dan dijaga tetap hangat selama waktu yang cukup untuk melakukan anil suhu tinggi, lalu didinginkan hingga 600°C dan didinginkan. dari tungku. Selama proses tersebut, sementit dalam matriks terurai menjadi grafit, dan grafit diendapkan dari austenit. Grafit ini berkumpul di sekitar grafit bola asli, dan matriksnya diubah seluruhnya menjadi ferit.
Jika struktur as-cast terdiri dari matriks (ferit + perlit) dan grafit bulat, untuk meningkatkan ketangguhannya, sementit pada perlit hanya perlu diurai dan diubah menjadi ferit dan grafit bulat. Untuk tujuan ini, bagian besi cor harus dipanaskan kembali. Setelah diisolasi naik turun suhu eutektoid 700-760℃, tungku didinginkan hingga 600℃ dan kemudian didinginkan keluar tungku.
3. Normalisasi untuk meningkatkan kekuatan besi ulet
Tujuan normalisasi besi ulet adalah mengubah struktur matriks menjadi struktur perlit halus. Prosesnya adalah dengan memanaskan kembali pengecoran besi ulet dengan matriks ferit dan perlit hingga suhu 850-900°C. Ferit dan perlit asli diubah menjadi austenit, dan beberapa grafit bola dilarutkan dalam austenit. Setelah pengawetan panas, austenit berpendingin udara berubah menjadi perlit halus, sehingga kekuatan pengecoran ulet meningkat.
Waktu posting: 08-Mei-2024
