等温淬火球铁生产工艺问答

1、ADI(等温淬火球铁生产工艺1生产ADI(等温淬火球铁的工艺流程:铸造球铁铸件>粗加工>高温奥氏体化加热>等温淬火>清洗>精加工>成品2什么是ADI(等温淬火球铁?什么是奥铁体?球铁在等温淬火过程中,终止在第二阶段开始时,没有碳化物析出,或在实际生产中,由于很难准确地满足需要的条件,存在少量的碳化物。等温淬火球铁的基体组织是由富碳奥氏体和针状铁素体组成的。这种富碳的奥氏体,不但热力学是稳定的,力学性能上也是温度的,一般受力情况下,如机加受力,或使用时受力,不会转变为马氏体,只有这种富碳奥氏体加上针状的铁素体的混合组织,才是ADI 的应有组织,称为奥铁体球墨铸

2、铁,又称为贝氏体型铁素体球墨铸铁、奥贝球墨铸铁、贝氏体球墨铸铁。奥铁体是高碳、热力学稳定、力学上稳定的奥氏体加上针状铁素体的混合组织。3等温淬火球铁有什么性能特点?(1高强度、高韧性:根据美国ADI标准(ASTMA897/897M-06, ADI的b可达到7501600Mpa,而延伸率可达11%以上。与普通球墨铸铁相比,在相同延伸率的情况下,ADI的b约为普通球墨铸铁的2倍;而在相同的b的情况下,ADI的约为普通球墨铸铁的2倍以上。(2轻量化ADI的密度为7.1g/cm3,而钢的密度为7.8g/cm3。这就意味着对于同一体积的零件,与钢件相比,ADI的重量要轻10%左右。(3噪音低ADI中存在

3、的石墨球具有很强的吸音性能,同时ADI的弹性模量(E=1700Mpa比钢的弹性模量(E=2100Mpa低约20%,具有好的吸震性。(4耐磨性好ADI中存在大量的石墨球,具有较好的润滑作用,能降低摩擦系数和运转温度。同时基体中存在的大量残余奥氏体,其中部分由于外力作用会转变为稳晶或微晶马氏体,提高了材料的表面硬度,导致ADI的中晚期寿命较高。(5价格成本低增进部件的强度,使它更加坚韧、更加轻巧以及更加耐磨,这样就可以减少部件生产所需的材料数量。使用更少的材料意味着部件的原材料成本更低。另外,ADI和钢材、铝材、镁材以及其材料相比都是相当廉价的材料。4等温淬火球铁对铸坯有什么要求?要求铸态组织球化

4、良好,球化等级1-2级,球化率大于90%,共晶团细小,石墨细小,6级-7级、150/mm2以上,渗碳体不超过0.5%,缩松小于0.5%。铸态基体组织以铁素体为主,为了提高淬透性和零件的综合性能,可进行合金化处理。加入Mo、Cu、Ni等合金元素,但质量分数总量一般不超过1.5%。5等温淬火球铁的力学性能标准?美国ADI标准等级抗拉强度MPa 屈服强度MPa延伸率(%冲击吸收功(J典型硬度(HB6等温淬火球铁如何热处理?首先,将球铁铸件在850-950进行充分的奥氏体化,生产过程中加热速度5/min左右,保温1h-2h,使基体转变成富碳奥氏体;然后迅速淬入250-400的盐浴介质中,并在此温度范围

5、内保温1h-2h,保温时间按40S-45S/min,随后空冷至室温。对于壁厚均匀且较小的工件好,或加热速度较慢的炉子,采取连续加热的工艺;对于壁厚不均、厚大件,装炉量大时,采用阶段加热工艺,效果较好。即在500-650保温1-1.5小时,使工件表面和心部温度趋于一致,再升温到奥氏体化温度。随含碳量增加,奥氏体化温度提高,要获得高强度下贝氏体组织,奥氏体化温度也可以提高一些。奥氏体化保温时间根据加热方式,工件厚度及每次装炉处理量具体情况确定。如加热过程为阶段加热,则奥氏体化保温1-2小时;厚大件、装炉量大时,适当增加;如连续加热,奥氏体化保温2-2.5小时,厚大件、装炉量大时,取最大值。随等温淬

6、火温度提高,一般强度降低,延伸率升高。要求高强度为主的力学性能时,选择等温淬火温度230-310;要求高韧性为主的力学性能时,等温淬火温度选择350-400。等温时间对性能的影响程度比等温淬火温度小,但时间过短,奥氏体转变板完全,在随炉冷却过程中,不稳定的残余奥氏体继续转变为马氏体;时间过长,奥氏体容易长大。等温淬火过程中,为了获得所要求的ADI组织,应尽量控制温度的波动,在前10分钟温度波动范围±15以内,10分钟以后温度波动范围±8。7等温淬火球铁热处理机理如何?奥氏体化阶段球铁铸件奥氏体化温度下,将铸态组织转变为均匀的富碳奥氏体组织,主要取决于奥氏体化的温度、时间、化

7、学成分、球化级别、球径大小。在此阶段,奥氏体的含碳量可增加至0.6%-1.2%。奥氏体化温度越低,时间越短。奥氏体含碳量越低,反之则越高。奥氏体等温转变阶段铸件奥氏体化迅速淬入等温盐浴中,期初奥氏体没有变化,经过一短暂孕育期,针状铁素体在奥氏体中形成并生长。随着针状铁素体的生长所排出的碳向奥氏体扩散,从而增加奥氏体的含碳量,大约20-30分钟奥氏体的含碳量增至1.2%-1.6%。这个含碳量的奥氏体在室温时是稳定的,但力学上仍不稳定。如在机加工或使用受力的情况下,仍会转变为马氏体。另外,当温度降至室温以下,它也可能转变为马氏体;如果在等温盐浴中保温1-2小时时,奥氏体等温转变过程继续进行,针状铁

8、素体继续长大,所排出的碳继续扩散到邻近的奥氏体中。在这一阶段,奥氏体的含碳量可以增至1.8-2.2%。ADI高碳稳定的奥氏体有两种形态:一种是存在于针状铁素体之间的近似于等轴形的块状奥氏体;一种存在于针状铁素体片内的薄片形的条状奥氏体。上述等温转变反应称为奥氏体等温转变反应的第一阶段反应。如果在等温盐浴中保温时间过长,超过3-4小时,高碳奥氏体将分解为更加稳定的铁素体和碳化物,这一反应类似于钢中贝氏体的反应。碳化物的差异对于ADI的机械性能是非常有害的,特别是明显降低延伸率和韧性,所以,应当尽量避免碳化物的出现,碳化物从高碳奥氏体中析出的反应称为奥氏体等温转变的第二阶段反应。理想的奥氏体等温转

9、变时间应该是在第一阶段刚刚结束,而第二阶段反应尚未开始时出炉空冷。8如何安排ADI铸件加工流程?对需加工的ADI零件,一般先进行粗加工,尤其是生产高强度、高硬度的零件,热处理后硬度高,应先进行粗加工。热处理后进行精加工。高韧性的ADI零件的硬度和珠光体球铁相近,可在热处理后进行粗、精加工,为减少热处理工件的重量和节能,也可以先粗加工,后精加工。9ADI用等温淬火介质组成和特性如何?组成：硝酸钠 50%硝酸钾 50%。特性：熔点 220，应用温度范围 280-550。 10 ADI 铸件理化检测项目有那些？ （1）球化处理前检查原铁水，C、Si、Mn、S、P，符合工艺要求。 （2）出炉前检查铁水，C、Si、Mn、S、P 及合金元素，符合产品技 术要求。 （3）浇注铸件前，取试片，检测球化情况，即球化率。用三角试片 观察球化情况，