高炉衬板用Cr26高铬铸铁热处理工艺研究

高炉衬板用Cr26高铬铸铁热处理工艺研究
高炉衬板用Cr26高铬铸铁热处理工艺研究

轴承钢的热处理工艺及参数和发展

轴承钢热处理工艺参数 时间:2010-06-14 08:59:46 来源:机械社区作者:

时间:2010-04-19 16:29:25 来源:中国金属加工在线作者:轴承钢是质量要求很严格的钢类。目前对轴承钢提出的要求有:用户免加工和检查、提高质量、规格细化和提高尺寸精度等,而且,对这些要求的重要程度越来越高。为满足这些要求,JFE制钢使用了各种保证产品质量和进行精加工的设备生产轴承钢。这些设备与新开发的提高质量的技术相结合,可以生产尺寸范围宽、质量高、附加值高的热处理和热轧轴承钢。 JFE轴承钢制造技术的特点是: 1)表面质量精细加工和质量检查体系 用对钢坯进行火焰清理和将连铸坯轧制成小型圆坯的方法,均匀去除表面瑕疵、皮下夹杂物和脱碳层。对质量要求特别高的材料,实施钢坯扒皮作业高度清除缺陷。为保证小型圆坯的表面质量,用自动涡流探伤仪和磁粉探伤仪进行检查;对内部缺陷,用圆坯全断面超声波探伤仪检测内部孔隙和夹杂物。 2)轴承钢的精细制造技术和质量保证 在线材-棒材厂,在棒材轧制线上增设线材轧制线,进行联合轧制。对棒材和线材都采用4辊精轧机进行精轧,棒钢的尺寸精度在0.01mm以下,用户可以省略扒皮和拉拔加工。对线材可进行自由尺寸轧制,并可以生产Φ4.2mm的小尺寸线材。由于把线材已经轧制到锻造的尺寸,所以用户可以省略拔丝、热处理和表面处理工序。 3)提高钢的洁净度 近年来,JFE制钢为了提高钢的洁净度,采用了PERM(加减压精炼)、LF(炉外精炼炉)对钢的生产工艺进行了改进。PERM法是在转炉冶炼时,使氮、氢等气体溶解在钢中,然后,用RH炉(真空脱气)迅速减压,使钢中产生气体,利用这种气体捕捉并排除钢液中的夹杂物。 JFE制钢还在2008年新建LF炉,大大提高了夹杂物的去除能力。采用上述工艺和设备的效果是:与原有工艺相比,夹杂物个数预测指数减少34%、夹杂物最大直径指数减少29%、夹杂物最大直径指数分布的标准偏差减少了73%。 由于采用了具有上述特点的制造技术,JFE制钢今后将继续向用户 轴承钢资料 时间:2010-08-17 11:44:25 来源:热加工行业论坛作者:轴承钢全名叫滚动轴承钢,具有高的抗压强度与疲劳极限,高硬度,高耐磨性及一定韧性,淬透性好,对硫和磷控制极严,是一种高级优质钢,可做冷做摸具钢。 比重:7.81 (一)轴承钢锻造温度

高铬铸铁热处理工艺

高铬铸铁热处理工艺 化学成分:C2.05,Si1.40,Mn0.78,Cr26.03,Ni0.81,Mo0.35 1、常用的高铬铸铁的热处理工艺是加热到950~1000℃,经保温空冷淬火后再进行 200~260℃的低温回火。 2、2、高温团球化处理1140~1180℃保温16h空冷却,可以明显提高冲击韧度和耐磨性能。 高温团球化处理可使碳化物全部呈团球状,可消除或减少大块状和连续网状碳化物对基体的隔裂作用,经团球化的碳化物受到更加均匀的基体支撑,特别受到一定数量的奥氏体的支撑。如果适当减少保温时间,对薄截面零件也可以取得效果。该工艺的不足是工艺消耗热能较多。 加热到1050℃,经保温空淬火后再进行550℃的回火,效果会怎么样? 要控制加热速度,最好在650? ?? ?750? ?? ?? ? 850? ?? ? 时保温一定时间。我以前做过,正火就可以了。硬度能做到61----65HRC 成熟工艺是:铸造后软化退火,便于加工,加工后空冷淬火加低温去应力回火。使用硬度一般要求为HRC58-62,多用于比如渣浆泵零部件等耐磨易损件。 我们这里是高铬生产基地,一般提供Cr24,Cr26,Cr28,Cr15Mo3等,价格是不便宜的。价格要包括中间的软化退火和精加后的淬火及回火。楼主的材料应该叫Cr26 做高铬磨球的,Cr%=10.2~10.5%,C%=2.2~2.7%,Si、S双零以下,要求硬度HRC>58 我们现在用的是淬火液淬火,淬火工艺参数是:650度保温2小时,升温到960度保温3.5小时淬火;回火温度380~400,保温4~6小时。磨球规格φ40-φ80。 工艺是1050淬火+250~350回火 金属耐磨材料在水泥企业的研究和应用 [摘要] 本文从金属耐磨材料的概述、水泥企业常用的耐磨材料以及根据磨损原理具体的选用金属耐磨材料,对金属耐磨材料进行了研究、分析,对其他选用金属耐磨材料给予一定的参考和借鉴。 [关键词] 金属耐磨材料水泥企业研究应用 一、金属耐磨材料的概述 材料的耐磨性不仅决定于材料的硬度Hm,而且更主要的是决定于材料硬度Hm和磨料硬度Ha的比值。当Hm/Ha比值超过一定值后,磨损量便会迅速降低。 当Hm/Ha≤0.5-0.8时为硬磨料磨损,此时增加材料的硬度对材料的耐磨性增加不大。 当Hm/Ha>0.5-0.8时为软磨料磨损,此时增加材料的硬度,便会迅速地提高材料的耐磨性。 金属耐磨材料一般都指的是耐磨钢,能抵抗磨料磨损的钢。这类钢还没有成为一个完全独立的钢种,其中公认的耐磨钢是高锰钢。 二、水泥企业主要使用的耐磨钢

典型铸铁件铸造工艺设计与实例

典型铸铁件铸造工艺设计与实例叙述铸造生产中典型铸铁件——气缸类铸件、圆筒形铸件、环形铸件、球墨铸铁曲轴、盖类铸件、箱体及壳体类铸件、阀体及管件、轮形铸件、锅形铸件及平板类铸件的铸造实践。内容涉及材质选用、铸造工艺过程的主要设计、常见主要铸造缺陷及对策等。 第1章气缸类铸件 1.1 低速柴油机气缸体 1.1.1 一般结构及铸造工艺性分析1.1.2 主要技术要求 1.1.3 铸造工艺过程的主要设计1.1.4 常见主要铸造缺陷及对策1.1.5 铸造缺陷的修复 1.2 中速柴油机气缸体 1.2.1 一般结构及铸造工艺性分析1.2.2 主要技术要求 1.2.3 铸造工艺过程的主要设计1.3 空气压缩机气缸体 1.3.1 主要技术要求 1.3.2 铸造工艺过程的主要设计第2章圆筒形铸件 2.1 气缸套 2.1.1 一般结构及铸造工艺性分析2.1.2 工作条件 2.1.3 主要技术要求 2.1.4 铸造工艺过程的主要设计2.1.5 常见主要铸造缺陷及对策2.1.6 大型气缸套的低压铸造2.1.7 气缸套的离心铸造 2.2 冷却水套 2.2.1 一般结构及铸造工艺性分析2.2.2 主要技术要求 2.2.3 铸造工艺过程的主要设计2.2.4 常见主要铸造缺陷及对策2.3 烘缸 2.3.1 结构特点 2.3.2 主要技术要求 2.3.3 铸造工艺过程的主要设计2.4 活塞 2.4.1 结构特点 2.4.2 主要技术要求 2.4.3 铸造工艺过程的主要设计2.4.4 砂衬金属型铸造 第3章环形铸件 3.1 活塞环3.1.1 概述 3.1.2 材质 3.1.3 铸造工艺过程的主要设计 3.2 L形环 3.2.1 L形环的单体铸造 3.2.2 L形环的筒形铸造 第4章球墨铸铁曲轴 4.1 主要结构特点 4.1.1 曲臂与轴颈的连接结构 4.1.2 组合式曲轴 4.2 主要技术要求 4.2.1 材质 4.2.2 铸造缺陷 4.2.3 质量检验 4.2.4 热处理 4.3 铸造工艺过程的主要设计 4.3.1 浇注位置 4.3.2 模样 4.3.3 型砂及造型 4.3.4 浇冒口系统 4.3.5 冷却速度 4.3.6 熔炼、球化处理及浇注 4.4 热处理 4.4.1 退火处理 4.4.2 正火、回火处理 4.4.3 调质(淬火与回火)处理 4.4.4 等温淬火 4.5 常见主要铸造缺陷及对策 4.5.1 球化不良及球化衰退 4.5.2 缩孔及缩松 4.5.3 夹渣 4.5.4 石墨漂浮 4.5.5 皮下气孔 4.6 大型球墨铸铁曲轴的低压铸造 第5章盖类铸件 5.1 柴油机气缸盖 5.1.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.1.2 主要技术要求 5.1.3 铸造工艺过程的主要设计 5.2 空气压缩机气缸盖 5.2.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.2.2 主要技术要求 5.2.3 铸造工艺过程的主要设计 5.3 其他形式气缸盖 5.3.1 一般结构 5.3.2 主要技术要求 5.3.3 铸造工艺过程的主要设计 第6章箱体及壳体类铸件 6.1 大型链轮箱体 6.2 增压器进气涡壳体 6.3 排气阀壳体 6.4 球墨铸铁机端壳体 6.5 球墨铸铁水泵壳体 6.6 球墨铸铁分配器壳体 第7章阀体及管件 7.1 灰铸铁大型阀体 7.2 灰铸铁大型阀盖 7.3 球墨铸铁阀体 7.4 管件 7.5 球墨铸铁螺纹管件 7.6 球墨铸铁管卡箍 7.6.1 主要技术要求 7.6.2 铸造工艺过程的主要设计 7.6.3 常见主要铸造缺陷及对策 第8章轮形铸件 8.1 飞轮 8.2 调频轮 8.3 中小型轮形铸件 8.4 球墨铸铁轮盘 第9章锅形铸件 9.1 大型碱锅 9.2 中小型锅形铸件 第10章平板类铸件 10.1 大型龙门铣床落地工作台 10.2 大型立式车床工作台 10.3 大型床身中段 10.4 大型底座 中国机械工业出版社精装16开定价:299元

轴承钢热处理工艺

轴承钢热处理工艺EE轴承钢gcr15介绍 轴承钢GCr15,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50~58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能。。GCr15(滚铬15,轴承钢),在临沂市场比45号钢还便宜,硬度、耐磨性、热处理工艺性都好。 有些特殊用钢,则用专门的表示方法,如滚动轴承钢,其牌号以G表示,不标含碳量,铬的平均含量用千分之几表示。如GCr15,表示含铬量为1.5%的滚动轴承钢。 GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加回火后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等,切削性能一般,焊接性能差,对形成白点敏感性能大,有回火脆性。 化学成分/元素含量(%)C:0.95-1.05 Mn:0.20-0.40 Si:0.15-0.35 S:<;=0.020 P:<;=0.027 Cr:1.30-1.65 其热处理制度为:钢棒退火,钢丝退火或830-840度油淬。热处理工艺参数: 1.普通退火:790-810度加热,炉冷至650度后,空冷—HB170-207 2.等温退火:790-810度加热,710-720度等温,空冷—HB207-229 3.正火:900-920度加热,空冷—HB270-390 4.高温回火:650-700度加热,空冷—HB229-285 5.淬火:860度加热,油淬—HRC62-66 6.低温回火:150-170度回火,空冷—HRC61-66 7.碳氮共渗:820-830度共渗1.5-3小时,油淬,-60度至-70度深冷处理+150度至+160回火,空冷—HRC&asymp;67 GCr15是滚动轴承轴. W(Cr) = 1.5%; 与不锈钢的区别: a.含碳量: 滚动轴承轴0.95%-1.15%;不锈钢0.1%-0.2%; b.含铬量: 滚动轴承轴0.4%-1.65%;不锈钢12.7%以上<;优点所在>;; —提示:含碳量和含铬量是防锈的关键—- 可以对比发现,滚动轴承轴的防锈能力远不及不锈钢. 轴承钢GCR15是否导磁:有磁性。 1CR17都有磁性。

高铬热处理工艺

高铬铸热处理工艺 化学成分:C2.05,Si1.40,Mn0.78,Cr26.03,Ni0.81,Mo0.35 1、常用的高铬铸铁的热处理工艺是加热到950~1000℃,经保温空冷淬火后再进行 200~260℃的低温回火。 2、高温团球化处理1140~1180℃保温16h空冷却,可以明显提高冲击韧度和耐磨性能。 高温团球化处理可使碳化物全部呈团球状,可消除或减少大块状和连续网状碳化物对基体的隔裂作用,经团球化的碳化物受到更加均匀的基体支撑,特别受到一定数量的奥氏体的支撑。如果适当减少保温时间,对薄截面零件也可以取得效果。该工艺的不足是工艺消耗热能较多。 加热到1050℃,经保温空淬火后再进行550℃的回火,效果会怎么样? 要控制加热速度,最好在650 750 850 时保温一定时间。我以前做过,正火就可以了。硬度能做到61----65HRC 成熟工艺是:铸造后软化退火,便于加工,加工后空冷淬火加低温去应力回火。使用硬度一般要求为HRC58-62,多用于比如渣浆泵零部件等耐磨易损件。 我们这里是高铬生产基地,一般提供Cr24,Cr26,Cr28,Cr15Mo3等,价格是不便宜的。价格要包括中间的软化退火和精加后的淬火及回火。楼主的材料应该叫Cr26 做高铬磨球的,Cr%=10.2~10.5%,C%=2.2~2.7%,Si、S双零以下,要求硬度HRC>58 我们现在用的是淬火液淬火,淬火工艺参数是:650度保温2小时,升温到960度保温3.5小时淬火;回火温度380~400,保温4~6小时。磨球规格φ40-φ80。 工艺是1050淬火+250~350回火 金属耐磨材料在水泥企业的研究和应用 [摘要] 本文从金属耐磨材料的概述、水泥企业常用的耐磨材料以及根据磨损原理具体的选用金属耐磨材料,对金属耐磨材料进行了研究、分析,对其他选用金属耐磨材料给予一定的参考和借鉴。 [关键词] 金属耐磨材料水泥企业研究应用 一、金属耐磨材料的概述 材料的耐磨性不仅决定于材料的硬度Hm,而且更主要的是决定于材料硬度Hm和磨料硬度Ha的比值。当Hm/Ha比值超过一定值后,磨损量便会迅速降低。 当Hm/Ha≤0.5-0.8时为硬磨料磨损,此时增加材料的硬度对材料的耐磨性增加不大。 当Hm/Ha>0.5-0.8时为软磨料磨损,此时增加材料的硬度,便会迅速地提高材料的耐磨性。

球墨铸铁铸造工艺(1)

球墨铸铁铸造工艺 1、金属炉料的要求 各种入炉金属炉料必须明确成份,除回炉铁和废钢由炉前配料人员根据炉料状况确定外,螺纹钢不准加入球铁中。其余炉料必须具备化学成份化验单方可使用,同时应保证炉料、合金干燥。 防止有密闭容器混入炉料中。 所有炉料应按配料单过称。 球墨铸铁化学成分

球墨铸铁单铸试样力学性能( GB/T1348-1988)

3. 熔炼过程化学成分和机械性能控制范围:熔炼过程化学成分控制范围 3.1.2 球墨铸铁熔炼过程化学成分控制范围

机械性能控制范围符合、标准 配料:加料按(2200kg)根据材质和回炉料情况选择下表其中一种配比。(注 意:如果是其他增碳剂,则增碳剂加入量增加10%) 加料顺序: 200kg 新生铁或回炉料-1/3 增碳剂-废钢-1/3 增碳剂-废钢-1/3 增碳剂- 新生铁- 回炉料。 增碳剂不准一次加入. 防止棚料. 6 冶炼要求加料顺序:新生铁-废钢加满炉-增碳剂-废钢-回炉料。 熔化完毕,温度升到1380℃左右清除铁水表面的渣,取原铁水化学成分

根据成分标准加合金或其他原料调整化学成分。成份不合格不准出铁水 测温,根据铸件工艺要求要求确定出铁温度, 出铁水前扒渣干净。 小铸件要用吨包分包出铁或球化 7 球墨铸铁的孕育和球化处理 孕育剂选用75SiFe, 加入方法为随流加入。 球化处理材料的技术要求参见下表(有特殊要求的球化剂按专项规定). 球铁处理方法 7.3.1 球化处理采取冲入法 7.3.2 将球化处理材料按球化剂-孕育剂(1/3 的硅铁粒)%增碳剂-聚渣剂- 铁板的顺序层状加入铁水包底的一边,每加入一种材料需扒平, 椿实。 7.3.3 铁水冲入位置应是放置合金等材料的另一边,防止铁水直接冲击合 金。先出2/3 铁水球化 7.3.4 球化反应结束后,再出余下的铁水1/3 。剩余2/3 Si75 孕育剂硅铁粒随在出剩余铁水均匀加入。孕育后必须搅拌铁水。

简述高铬铸铁轧辊的铸造和应用

简述高铬铸铁轧辊的铸造和应用 摘要:高铬铸铁轧辊现已广泛应用于热轧中宽带钢精轧机组前架及部分小型棒线、型钢精轧机组,以其良好的耐磨性和抗“斑带”性能广受用户的青睐。本文对高铬铸铁轧辊的铸造、热处理过程进行简要阐述,对使用中易出现的问题加以分析。 关键词:高铬铸铁轧辊、耐磨、抗“斑带”、铸造、热处理 一、高铬铸铁轧辊的生产方式 当前,几乎所有的高铬铸铁轧辊均采用离心铸造方式,只是离心机有水平式、立式和倾斜式3中形式。相比较“溢流法”等以前的生产方式,离心铸造可以使少量的高铬铸铁外壳迅速冷却,以便获得更加细小分散的碳化物组织,且生产效率进一步提高。 轧辊的芯部通常采用高强度球墨铸铁,由于外层的铬含量较高,芯部成份中的硅含量和镍含量应较普通轧辊适当提高,以便减少芯部组织中碳化物含量、增强芯部强度。 通常情况下,为防止外层含量较高的铬成份在浇注芯部时向芯部扩散,要在外层浇注完毕时择机浇入过渡层,过渡层铁水可采用中铬铸铁、半钢、灰铸铁等材料。浇入的时间、温度和铁水量要进行严格控制。二、高铬铸铁轧辊的冶金性能 在Fe-Cr-C合金中,如果铬的含量超过15%,渗碳体就会变得不稳定,其将会被具有复杂结构的六边形碳化物M7C3代替,该种碳化物被称为铬碳化物,主要成分为铬和铁,可能含有少量的其它合金元素。高铬铸铁轧辊外层材质的基本特征是显微组织中共晶碳化物以(Cr,Fe)7C3型为主,其显微硬度为1500-1800HV,而渗碳体的显微硬度为1000-1200HV,这也是高铬铸铁轧辊有较强耐磨性能的原因。高铬铸铁轧辊的主要化学成分(%)为:C2.2~3.4,Cr10~25,Mo0.3~4,Ni0.3~3.0。铬碳比(Cr/C)决定了高铬铸铁外层组织中碳化物的类型,C、Cr、Mo等元素的含量决定了碳化物的数量。Ni和Mo的作用一方面是强化基体,另一方面是增加基体组织的淬透性。 对Fe-Cr-C合金系的研究大多基于以下Fe-Cr-C合金相图 生产工艺高铬铸铁一般采用感应电炉或电弧炉熔炼,常用的原料为生铁、废钢、回炉料、铬铁、钼铁,

铸铁的热处理

铸铁的热处理 按工艺目的不同,铸铁热处理主要可以分为以下几种: (1) 去应力退火热处理; (2) 石墨化热处理; (3) 改变基体组织热处理。本章简要介绍上述热处理工艺的理论基础和工艺特点。 第一节去应力退火热处理 去应力退火就是将铸件在一定的温度下保温,然后缓慢冷却,以消除铸件中的铸造残留应力。对于灰口铸铁,去应力退火可以稳定铸件几何尺寸,减小切削加工后的变形。对于白口铸铁,去应力退火可以避免铸件在存放、运输和使用过程中受到振动或环境发生变化时产生变形甚至自行开裂。 一、铸造残留应力的产生 铸件在凝固和以后的冷却过程中要发生体积收缩或膨胀,这种体积变化往往受到外界和铸件各部分之间的约束而不能自由地进行,于是便产生了铸造应力。如果产生应力的原因消除后,铸造应力随之消除,这种应力叫做临时铸造应力。如果产生应力的原因消除后铸造应力仍然存在,这种应力叫做铸造残留应力。 铸件在凝固和随后的冷却过程中,由于壁厚不同,冷却条件不同,其各部分的温度和相变程度都会有所不同,因而造成铸件各部分体积变化量不同。如果此 时铸造合金已经处于弹性状态,铸件各部分之间便会产生相互制约。铸造残留应 力往往是这种由于温度不同和相变程度不同而产生的应力。 二、去应力退火的理论基础 研究表明,铸造残留应力与铸件冷却过程中各部分的温差及铸造合金的弹性模量成正比。过去很长的时期里,人们认为铸造合金在冷却过程中存在着弹塑性转变温度,并认为铸铁的弹塑性转变温度为400C左右。基于这种认识,去应力退火的加热温度应是400C。但是,实践证明这个加热温度并不理想。近期的研究表明,合金

材料不存在弹塑性转变温度,即使处于固液共存状态的合金仍具有弹性。 为了正确选择去应力退火的加热温度,首先让我们看看铸铁在冷却过程中应力的变化情况。图8—1是用应力框测定的灰铸铁冷却过程中粗杆内应力的变化曲线。 图8—1灰铸铁应力变化曲线 在a点前灰铸铁细杆已凝固完毕,粗杆处于共晶转变期,粗杆石墨化所产生的膨胀受到细杆的阻碍,产生压应力,到达a点时,粗杆的共晶转变结束,应力达到极大值。 从a点开始,粗杆冷却速度超过细杆,二者温差逐渐减小,应力随之减 小,到达b点时应力降为零。此后由于粗杆的线收缩仍然大于细杆,加上细杆进入共析转变后石墨析出引起的膨胀,粗杆中的应力转变为拉应力。 到达c点时粗杆共析转变开始,细杆共析转变结束,两杆温差再次增大, 粗杆受到的拉应力减小。 到达d点时,粗杆受到的拉应力降为零,粗杆所受到的应力又开始转变为压应力。 从e点开始,粗杆的冷却速度再次大于细杆,两杆的温差再次减小,粗 杆受到的压应力开始减小 到达 f 点时,应力再度为零。此时两杆仍然存在温差,粗杆的收缩速度仍然大于细杆,在随后的冷却过程中,粗杆所受到的拉应力继续增大。

铸铁热处理

铸铁热处理 按工艺目的不同,铸铁热处理主要可以分为以下几种: (1)去应力退火热处理;(2)石墨化热处理;(3)改变基体组织热处理。本章简要介绍上述热处理工艺的理论基础和工艺特点。 第一节去应力退火热处理 去应力退火就是将铸件在一定的温度下保温,然后缓慢冷却,以消除铸件中的铸造残留应力。对于灰口铸铁,去应力退火可以稳定铸件几何尺寸,减小切削加工后的变形。对于白口铸铁,去应力退火可以避免铸件在存放、运输和使用过程中受到振动或环境发生变化时产生变形甚至自行开裂。 一、铸造残留应力的产生 铸件在凝固和以后的冷却过程中要发生体积收缩或膨胀,这种体积变化往往受到外界和铸件各部分之间的约束而不能自由地进行,于是便产生了铸造应力。如果产生应力的原因消除后,铸造应力随之消除,这种应力叫做临时铸造应力。如果产生应力的原因消除后铸造应力仍然存在,这种应力叫做铸造残留应力。 铸件在凝固和随后的冷却过程中,由于壁厚不同,冷却条件不同,其各部分的温度和相变程度都会有所不同,因而造成铸件各部分体积变化量不同。如果此时铸造合金已经处于弹性状态,铸件各部分之间便会产生相互制约。铸造残留应力往往是这种由于温度不同和相变程度不同而产生的应力。 二、去应力退火的理论基础 研究表明,铸造残留应力与铸件冷却过程中各部分的温差及铸造合金的弹性模量成正比。过去很长的时期里,人们认为铸造合金在冷却过程中存在着弹塑性转变温度,并认为铸铁的弹塑性转变温度为400℃左右。基于这种认识,去应力退火的加热温度应是400℃。但是,实践证明这个加热温度并不理想。近期的研究表明,合金材料不存在弹塑性转变温度,即使处于固液共存状态的合金仍具有弹性。 为了正确选择去应力退火的加热温度,首先让我们看看铸铁在冷却过程中应力的变化情况。图1是用应力框测定的灰铸铁冷却过程中粗杆内应力的变化曲线。 图1 灰铸铁应力变化曲线

改善高铬铸铁加工性能的热处理工艺

文章编号:C N23-1249(2004)04-0051-03  收稿日期:2004-03-10  作者简介:龚正春(1962-),男,江苏启东人,高级工程师,从事核电材料,铸造材料锅炉及压力容器材料的科研工作。 改善高铬铸铁加工性能的热处理工艺 龚正春 (哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046) 摘 要:高铬铸铁在磨损工况下有优良的耐磨性,主要是由于其基体为马氏体组织,碳化物类型为6方晶系的 (Fe.Cr )7C 3,碳化物呈6角棒状、针状、条状分布,显著地改善了材质的力学性能。通过磨损试验证明高铬铸铁 耐磨性好,成本低。与稀土高铬镍氮相比,成本降低60%,与钨铬合金相比,成本降低70%。关键词:高铬铸铁;K mT Cr25;热处理中图分类号:TG 143.9 文献标识码:A H eat T reatment T echnique of Improving H igh Cr C ast Iron Process Property G ONG Zhengchun (Harbin Boiler C o.,Ltd.,Harbin 150046,China ) Abstract :The reas on why high Cr cast iron have excellent wear resistant properties under the wear w ork 2ing condition is that its matrix is martensite microstructure and carbide type is (Fe ,Cr )7C 3,the shape of which is six horny bar 、acicular and strip ,therefore the mechanical properties of material is im proved obvi 2ous.The wear resistant property of high Cr cast iron is proved to be g ood and cost is low through wear test.C om pared to rare earth high Cr -Ni -N ,cost falls 60%;C om pared to W -Cr alloy ,cost falls 70%. K eyw ords :high Cr cast iron ;K mTCr25;heat treatment 0 引 言 国外抗磨合金的发展大致可分为3代:第一代是普通白口铁和锰钢,第二代是镍—铬低合金马氏体白口铁,第三代则是高铬铸铁。 根据某由厂要求,我们决定选取含(Fe.Cr )7C 3的马氏体基体的高铬白口铸铁,通过本文的一系列热处理试验,解决了K mTCr25白口铸铁的加工问题,而加工问题目前在我国耐磨材料中还没有得到很好的解决。 1 试验材料及方法 使用400kg 可控硅中频电炉,用镁砂捣制炉衬,加石灰石进行保护、炉料采用铸造生铁(Z14)、废钢(A 3)、微碳铬铁(FeCr6、FeCr10)和高铬铸铁的回炉铁。渗碳剂采用碳精棒和电石,脱碳剂采用电石,脱硫剂采用苏打,去气剂采用冰晶石粉,集渣剂采用珍珠岩粉。出炉温度1550℃,浇注温度1450℃,线收缩为1.8%~1.9%,浇注系统采用压边浇口、底注法。试验用料化学成分如表1,其中P ≤0.050%。 第4期2004年11月 锅 炉 制 造BOI LER M ANUFACT URI NG N o.4 N ov.2004

我国铸铁铸造业当前发展状况及趋势

我国铸铁铸造业当前发展状况及趋势 20世纪80年代初,铸铁材料发展进入了顶峰期,随后,世界的铸铁产量便出现急剧递减,然而铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料,在铸造合金材料中占有重要地位。 由于受能源、劳动力价格和环境因素的影响,西方工业发达国家的铸件产量将会逐渐减少,转而向发展中国家采购一般铸件,但同时又会向发展中国家出口高附加值、高技术含量的优质铸件。当前,世界经济全球化进程的加速为我国铸造业的发展提供了机遇,国际和国内市场对我国铸件的需求呈持续增长的趋势。与此同时,铸铁作为一种传统的金属材料,在其质量、性能和价格等方面正面临着严酷的挑战。抓紧我国铸铁铸造业的结构调整和技术改造;努力提高铸件质量档次,提高和理环境污染的水平,实现铸铁材料的高附加值化是应付未来更加激烈的市场竞争,满足用户多样化需求的主要对策。 一、我国铸铁的生产水平及差距 1.铸造工艺材料及辅料 我国铸造工艺材料如原砂、粘土、煤粉、粘结剂和涂料在品种、性能、质量等方面与工业先进国家之间的差距极大,以致我国的铸件尺寸精度和表面粗糙度比国外差一到两个等级,铸件表面缺陷造成的废品率比国外高几倍。铸造用工艺原料的标准化、系列化和商品化仍是一个亟待解决的问题。 2.铸造工艺过程及铸件质量的检测与控制 我国在铸造工艺过程和铸件质量的检测与控制方面与工业先进国家还存在比较大的差距,主要反映在以下方面:

①铸造工艺过程的检测。 ②铸造工艺过程的优化和控制。 ③铸件质量的检测。而上述检测和控制手段的完善是提升我国铸铁铸造生产水平的一个主要内容。 3.铸造工艺装备 对于铸造生产,国外广泛采用流水线大量生产;高压造型、射压造型、静压造型和气冲造型;造芯全部用壳芯和冷、热芯盒工艺。国内除汽车等行业中少数厂家采用半自动、自动化流水线大量生产外,多数厂家仍采用较落后的铸造工艺装备。 二、铸铁熔炼技术 1.冲天炉技术 冲天炉居铸铁熔炼设备之首,至今仍担负着80%以上铸铁件的熔炼任务。70年代以后,符合我国特点的炉型和熔炼技术已逐渐完善和成熟,形成了独具特色的多排小风口和两排大间距冲天炉系列。在操作技术上,从一度追求低焦耗到重视铁液质量,进而讲求提高技术、经济、劳动卫个和环境保护的综合指标,逐步开发应用了从炉料处理、修炉、烘炉到配加料、鼓风。炉况控制、铁液检验等全过程的操作技术。在较短的历程中,我们在冲天炉理论研究、炉子结构、修炉材料、送风系统、热能利用、强化底作燃烧、炉内气氛调整控制、铁液炉前检验、消烟除尘、非焦炭化铁、配料及熔炼过程计算机优化控制等诸多方自都取得了可喜的成绩。 冲火炉的发展是围绕着提高性能和生产率,降低消耗,改善操作,减少污染进行的。冲天炉性能主要体现在炭的燃烧、炉料的加热和冶金过程三方面。随着铸铁生产批量的扩大和对铸造生

铸铁牌号对照表及性能

铸铁 牌 号 (白心)可锻铸铁性能及相关数据 '); //--> 材料名称:(白心)可锻铸铁 牌号:KTB450-07

标准:GB 9440-88 ●特性及适用范围: 坯料在氧化性介质中进行脱碳退火,焊接性较好,只适宜铸造壁厚在15mm以下的铸件。国内应用较少,国外有用作水暖管件的 ●化学成份:wC=2.2%~2.8%,wSi=1.0%~1.8%,wMn=0.3%~0.8%,wS≤0.2%,wP≤0.1%. ●力学性能: (1)抗拉强度σb (MPa) 当试棒直径:d=9mm时,≥400;d=12mm时,≥450;d=15mm时,≥480 (2)条件屈服强度σ0.2 (MPa) 当试棒直径:d=9mm时,≥230;d=12mm时,≥260;d=15mm时,≥280 (3)伸长率δ (%) 当试棒直径:d=9mm时,≥10;d=12mm时,≥7;d=15mm时,≥4 (4)硬度:≤220HB (5)试样尺寸,试棒直径:d=9mm;d=12mm;d=15mm ●热处理规范及金相组织: 热处理规范:(由供方定) 金相组织:小断面尺寸:铁素体。大断面尺寸:表面区域--铁素体;中间区域--珠光体+铁素体+退火碳;心部区域--珠光体+退火碳 中日美部分不锈钢化学成分对比表 '); //-->

球墨铸铁性能及相关数据 '); //--> 材料名称:球墨铸铁 牌号:QT600-3 标准:GB 1348-88 ●特性及适用范围: 为珠光体型球墨铸铁,具有中高等强度、中等韧性和塑性,综合性能较高,耐磨性和减振性良好,铸造工艺性能良好等特点。能通过各种热处理改变其性能。主要用于各种动力机械曲轴、凸轮轴、连接轴、连杆、齿轮、离合器片、液压缸体等零部件 ●化学成份: 碳 C :3.56~3.85 硅 Si:1.83~2.56 锰 Mn:0.49~0.70 硫 S :0.016~0.045 磷 P :0.035~0.058 镁 Mg:0.041~0.067 注:RxOy:0.033~0.049 ●力学性能: 抗拉强度σb (MPa):≥600 条件屈服强度σ0.2 (MPa):≥370 伸长率δ (%):≥3 硬度:190~270HB ●热处理规范及金相组织: 热处理规范:(由供方定,以下为某试样的热处理规范,供参考) 930℃,2h正火空冷, 600℃,2h,回火空冷 金相组织:珠光体+铁素体

高铬铸铁的热处理

高铬铸铁的热处理 1. 退火 由于高铬制品其铸态硬度较高,为改善工件的机械加工性能,所有毛坯必须进行必要的软化退火处理。 具体工艺( 以壁厚不超过100mm且外形较复杂铸件为例) 如下。 首先将需处理工件在室温下装入热处理炉,然后随炉缓慢升温至400 ℃左右进行保温1 ~2h,随后将炉温升至600 ℃再进行保温1 ~2h,之后以不超过150 ℃/ h的温升速度,将炉温快速升至950 ℃后进行2 ~3h 的保温,而后停止加热,待炉温自然降至820 ℃左右,此后可控制电炉以10 ~15 ℃/ h 的温降速度将炉温降至700 ~720 ℃,并在此温度保温4 ~6h ( 工件越厚其保温时间应越长) 后停炉,工件可视情况随炉冷却或出炉置于静止的空气中冷却至室温( 以获得珠光体基体,满足性能要求,便于切削加工) 。 具体生产中,若所处理工件形状较为简单,也可采用较快速的退火工艺,即在温升至950 ℃并保温3h 后停炉,之后可随炉冷却至400 ℃左右,然后打开炉门,继续冷却至300 ℃以下,工件即可出炉空冷。 工件退火后可进行机械加工,由于高铬白口铸铁在淬火过程中尺寸变化比铸钢和灰铸铁小的多,一般无须矫正尺

寸,对于按工艺要求需磨削加工的工件所留磨削量也可很小。 2. 淬火 将机械加工后的工件室温装炉,以小于80 ℃/ h 的温升速度将炉温升至600 ℃( 若工件较厚或形状较复杂,可在温升至300 ℃、400 ℃、500 ℃、600 ℃时分别给予0. 5h 的保温) ,之后以不超过150 ℃/ h 的温升速度将炉温升至淬火温度950 ~980 ℃后进行保温,保温时间为2~4h ( 视工件厚薄不同保温时间有所差别,越厚保温时间越长) ,而后将工件快速出炉进行空冷,若遇环境气温较高,淬火时应辅以强风和水雾喷洒,以强化冷却,淬火工艺曲线如图2 所示。 3. 回火 为降低铸件残余应力和脆性,并保持其淬火得到的高硬度和耐磨性,同时也使马氏体得以回火,以及残余奥氏体有所减少,应对淬火后的工件再进行230 ~260 ℃的回火处理。具体工艺为: 将工件在室温状态下装炉,再升温至230 ~260 ℃,保温3 ~6h,之后出炉空冷。

铸铁的热处理工艺

铸铁的热处理工艺 newmaker 铸铁的热处理和钢的热处埋有相同之处 ,也有 不同之处。铸铁的热处理一般不能改善原始组织中石墨的形态和分布状况。对灰口铸铁来说,由于片状石墨所引起的应力集中效应是对铸铁性能起主导作用的困素,因此对灰口铸铁施以热处理的强化效果远不如钢和球铁那样显著。故友口铸铁热处理工艺主要为退火、正火等。对于球铁来说,由于石墨呈球状,对基体的割裂作用大大减轻,通过热处理可使基作组织充分发挥作用,从而可以显著改善球性的机械性能。 故球铁像钢一样,其热处理工艺有退火、正火、调质、多温淬火、感应加热淬火和表面化学热处理等。 1.消除应力退火 由于铸件壁厚不均匀,在加热,冷却及相变过程中,会产生效应力和组织应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力,所有这些内应力都必须消除。去应力退火通常的加热温度为500~550℃保温时间为2~8h ,然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可消除 铸件内应力的90~95%,但铸铁组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长,反而会引起石墨化,使铸件强度和硬度降低。 2.消除铸件白口的高温石墨化退火 铸件冷却时,表层及薄截面处,往往产生白口。白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。因此必须采用退火(或正火)的方法消除白口组织。退火工艺为:加热到550-950℃保温2~5 h ,随后炉冷到 500—550℃再出炉空冷。在高温保温期间 ,游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A ,在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解,发生石墨化过程。由于渗碳体的分解,导致硬度下降,从而提高了切削加工性。 3.球铁的正火 球铁正火的目的是为了获得珠光体基体组织,并细化晶粒,均匀组织,以提高铸件的机械性能。有时正火也是球铁表面淬火在组织上的准备、正 火分高温正火和低温正火。高温正火温度一般不超过950~980℃,低温正火一般加热到共折温度区间820~860℃。正火之后一般还需进行四人处理,以消除正火时产生的内应力。

灰铸铁的铸造工艺

灰铸铁的铸造工艺-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

灰铸铁的铸造工艺 铸造业就说“三好”即:好铁水、好型砂、好工艺。铸造工艺在铸件的制造上是和铁水、型砂并列的而做出铸件,铸造工艺是研究决定其流入的路径、方法的技术。 铸型分为: 浇口:把铁水从铁水包注入铸型的入口。往往为使浇注量均匀,除去铁水中的夹杂物,设有集渣浇 横浇道:指铁水从直浇道向型腔流道的水平部分。 内浇口:指铁水从横浇道进入型腔的部位。铸造俗语叫“堰”,是工艺上的重要部分。 出气孔:是随着铁水的充型把型腔内部的空气向外排放的孔道,如果型砂的透气性合适,一般是没 冒口:是把铁水中的夹杂物和铸型中的杂物向外排出口,但是由于铸件冷却收缩造成体积不足起补 铸造工艺的基本要点 铸造工艺是为了使浇注顺利进行,得到良好铸件的技术,平稳且快是加山延太郎博士的名言,即(1)关于铸型的上下:铸件的切削加工面尽量在下箱里,因下部产生缩孔少,材质致密。(2)浇注方式:有从铸件的上部浇入的顶注式和从下部、中部浇注的底注式。顶注式铸型容易(3)内浇口的位置:由于流入型腔内的铁水急速冷却成固体,如果在厚壁部分开内浇口铁水进浇口的数量、形状而决定其位置。 (4)内浇口的种类: 主要为三角内浇口和梯形内浇口。三角内浇口容易做,梯形内浇口能防止渣子混入铸型。(5)直浇口、横浇口、内浇口的断面积比。 按西德R·LEHMANN博士的意见,直浇口为A,横浇口为B,内浇口为C时,A ∶B ∶C=3.6 ∶4.0 ∶虽然关于这个比例是否妥当,有各种不同意见,但说明一下这个比例的思路是:首先铁水通过3间稍长,这期间比重轻的夹杂物可以上浮,就不能从内浇口进入铸件内部。这就是这种比例的要点 浇注系统的设计 浇注系统设计上的一个要点

高铬合金耐磨铸铁生产技术

高铬合金耐磨铸铁生产技术(转 一、高铬铸铁的熔炼 1. 高铬铸铁化学成分( 见下表) 2. 原料要求 另外,还需工业纯铜和废旧电极块( 用于调整碳含量) 等。 3. 熔炼工艺要求 ( 1) 出炉温度高铬铸铁的熔点比一般铸铁高,约为1200 ℃,出炉温度约为1500 ℃,熔炼选用中频感应电炉。 ( 2) 炉衬采用酸性或碱性炉衬均可,炉衬的配比、打结、烘干和烧结均按常规工艺进行。 ( 3) 装料一般按正常顺序加料,先将灰生铁、钼铁等难熔铁合金装入炉底,而后将废钢等按照下紧上松的原则装填( 有助于塌料) 。 ( 4) 送电熔化将电炉功率调至最大进行熔化,由于Cr 的熔炼损耗较大( 约5 % ~15 %) ,故铬铁应在最后加入,通常是待废钢全部熔化后加入烤红的铬铁。 ( 5) 脱氧待金属炉料全部熔化并提温至1480 ℃后,再加入锰铁、硅铁及铝进行脱氧。 ( 6) 浇注在中频感应炉中熔化,温度不必太高,温度达到1480 ℃时即可出炉,铁液在包内应停留一段时间进行镇静,视工件大小不同可在1380 ~1410 ℃之间进行浇注。 二、生产工艺要点

(1) 高铬铸铁铸造性能较差,其热导率低,塑性差,收缩量大,且有大的热裂和冷裂倾向,在铸造工艺上要将铸钢和铸铁的特点结合起来考虑,必须充分注意铸件的补缩问题,其原则与铸钢件相同( 采用冒口和冷铁,且遵循顺序凝固原理) 。由于合金中铬含量高,易在铁液表面结膜,所以看起来铁液流动性差,但实际上流动性较好。 ( 2) 造型宜采用水玻璃硅砂等强度高且透气性好的砂型,涂料应采用耐火度高的高铝粉或镁粉与酒精混合拌制。另外,为获得细晶粒组织和好的表面质量,在铸件外形不太复杂的情况下,金属型铸造也被广泛采用。 ( 3) 高铬铸铁的收缩量与铸钢相近,模样制作上其线收缩率可按1. 8 % ~2 % 进行计算。在砂型制作上,其冒口大小可按碳钢的规定进行计算,而浇注系统则按灰铸铁计算,但需把各截面积增加20 % ~30 % 。浇冒口的选择应注意两个方面: 一是要保证铸件工作带( 使用部位) 的质量; 二是要尽量提高铸件的成品率。 ( 4) 由于高铬铸件的冒口不易切除,因此造型时在冒口形式上宜采用侧冒口或易割冒口。 ( 5) 在具体零件的铸造工艺设计上,要注意不能让铸件出现受阻收缩,以免造成开裂。另外,浇注后开箱温度过高也极易造成铸件开裂,540 ℃以下的缓冷是十分必要的,应使铸件在铸型中充分冷却,然后再开箱清砂,或开箱后先勿清砂而堆在一起( 铸件、浇冒系统等) 围干砂缓冷。开箱周围环境必须保持干燥,不得潮湿有水,否则极易造成铸件裂纹。 ( 6) 浇注温度要低,有利于细化树枝晶和共晶组织,而且可避免出现因温度过高而造成的收缩过大及表面粘砂等缺陷。浇注温度一般比其液相线( 1290 ~1350 ℃) 高55 ℃左右,轻小件一般控制在1380 ~1420 ℃,壁厚100mm以上的厚重件控制在1350 ~1400 ℃。 三、高铬铸铁的热处理 1. 退火 由于高铬制品其铸态硬度较高,为改善工件的机械加工性能,所有毛坯必须进行必要的软化退火处理。 具体工艺( 工艺曲线见图1 ,以壁厚不超过100mm且外形较复杂铸件为例) 如下。 首先将需处理工件在室温下装入热处理炉,然后随炉缓慢升温至400 ℃左右进行保温1 ~2h,随后将炉温升至600 ℃再进行保温1 ~2h,之后以不超过150 ℃/ h的温升速度,将炉温

高碳铬轴承钢的热处理

高碳铬轴承钢的热处理 1、高碳铬轴承钢的球化退火 是为了获得铁素体基体上均匀分布着细、小、匀、圆的碳化物颗粒的组织,为以后的冷加工及最终的淬回火作组织准备。传统的球化退火工艺是在略高于Ac1的温度(如GCr15为780~810℃)保温后随炉缓慢冷却(25℃/h)至650℃以下出炉空冷。该工艺热处理时间长(20h以上),且退火后碳化物的颗粒不均匀,影响以后的冷加工及最终的淬回火组织和性能。之后,根据过冷奥氏体的转变特点,开发等温球化退火工艺:在加热后快冷至Ar1以下某一温度范围内(690~720℃)进行等温,在等温过程中完成奥氏体向铁素体和碳化物的转变,转变完成后可直接出炉空冷。该工艺的优点是节省热处理时间(整个工艺约12~18h),处理后的组织中碳化物细小均匀。另一种节省时间的工艺是重复球化退火:第一次加热到810℃后冷却至650℃,再加热到790℃后冷却到650℃出炉空冷。该工艺虽可节省一定的时间,但工艺操作较繁。 2、常规马氏体淬回火的组织与性能 近20年来,常规的高碳铬轴承钢的马氏体淬回火工艺的发展主要分两个方面:一方面是开展淬回火工艺参数对组织和性能的影响,如淬回火过程中的组织转变、残余奥氏体的分解、淬回火后的韧性与疲劳性能等;另一方面是淬回火的工艺性能,如淬火条件对尺寸和变形的影响、尺寸稳定性等。 常规马氏体淬火后的组织为马氏体、残余奥氏体和未溶(残留)碳化物组成。其中,马氏体的组织形态又可分为两类:在金相显微镜下(放大倍数一般低于1000倍),马氏体可分为板条状马氏体和片状马氏体两类典型组织,一般淬火后为板条和片状马氏体的混合组织,或称介于二者之间的中间形态—枣核状马氏体(轴承行业上所谓的隐晶马氏体、结晶马氏体);在高倍电镜下,其亚结构可分为位错缠结和孪晶。其具体的组织形态主要取决

铝合金铸件热处理操作规程

铝合金铸件热处理操作规程 所属分类:生产管理制度作者:[] 发布日期:2005-9-19 【字体:大中小】 1 定义及其目的 热处理就是选用某一热处理规范,控制加热速度,升到某一相应温度下保温一定时间以一定的速度冷却,改变其合金组织。其主要目的是:提高力学性能,增强耐腐性能,改善加工性能,获得尺寸的稳定性。 2 热处理工艺分类 2.1 退火: 2.1.1 定义:退火就是将铝合金铸件加热到较高温度(一般300℃左右),保温一定时间,随炉冷却到室温的工艺。 2.1.2 目的:消除内应力,稳定尺寸,减少变形,增大塑性。 2.2 固溶处理: 2.2.1 定义:固溶处理就是把铸件加热到尽可能高的温度(接近于共晶的熔点),在该温度下保持足够长的时间,并随后快速冷却。 2.2.2 目的:提高铸件的强度和塑性,改善合金的耐腐蚀性能。 2.3 时效处理: 2.3.1 定义:时效处理就是将铸件加热到某一温度,保温一定时间后出炉,在空气中缓慢冷却到室温的工艺。 2.3.2 分类: 2.3.2.1 不完全人工时效:它是采用比较低的时效温度或较短的保温时间,目的是为了获得优良的综合力学性能,即比较高的强度,良好的塑性和韧性。 2.3.2.2 完全人工时效:它是采用较高的时效温度和较长的保温时间。目的:获得最大的硬度,即得到最高的抗拉强度。 2.3.2.3 过时效:它是加热到更高温度下进行。目的:得到好的抗应力腐蚀性能或比较稳定的组织和几何尺寸。 3 热处理状态代号及意义参见下表: 表1 热处理状态代号、名称及特点 4 热处理工艺参数参见表2:

注:表中未注明要求的,表示可通用于任何情况。 5 热处理操作要点: 5.1 热处理用炉的准备: 5.1.1 检查热处理用炉及辅助设备。如供电系统、空气循环用风扇,自控仪表及热电偶插放位置是

相关文档
最新文档