قطعة المعرفة – المعالجة الحرارية للحديد المرن، يجب أن تفهمها المسبوكات!

هناك العديد من طرق المعالجة الحرارية الشائعة الاستخدام لحديد الدكتايل.

في بنية حديد الدكتايل، يكون الجرافيت كرويًا، ويكون تأثيره الضعيف والضار على المصفوفة أضعف من تأثير رقائق الجرافيت. يعتمد أداء حديد الدكتايل بشكل أساسي على بنية المصفوفة، ويكون تأثير الجرافيت ثانويًا. إن تحسين البنية المصفوفية للحديد المرن من خلال المعالجات الحرارية المختلفة يمكن أن يحسن خواصه الميكانيكية بدرجات متفاوتة. نظرًا لتأثير التركيب الكيميائي ومعدل التبريد وعامل الكروي وعوامل أخرى، غالبًا ما يظهر هيكل مختلط من الفريت + البرليت + السيمنتيت + الجرافيت في الهيكل المصبوب، خاصة عند الجدار الرقيق للصب. الغرض من المعالجة الحرارية هو الحصول على الهيكل المطلوب وبالتالي تحسين الخواص الميكانيكية.

طرق المعالجة الحرارية شائعة الاستخدام لحديد الدكتايل هي كما يلي.

(1) درجة حرارة تسخين الصلب بالجرافيت منخفضة الحرارة 720 ~ 760 درجة مئوية. يتم تبريده في الفرن إلى أقل من 500 درجة مئوية ثم يتم تبريده بالهواء. قم بتحليل سمنتيت eutectoid للحصول على الحديد المرن مع مصفوفة الفريت لتحسين المتانة.

(2) التلدين بالجرافيت بدرجة حرارة عالية عند 880 إلى 930 درجة مئوية، ثم نقله إلى 720 إلى 760 درجة مئوية للحفاظ على الحرارة، ثم تبريده بالفرن إلى أقل من 500 درجة مئوية وتبريده بالهواء خارج الفرن. قم بإزالة الهيكل الأبيض واحصل على حديد مطاوع مع مصفوفة الفريت، مما يحسن اللدونة ويقلل الصلابة ويزيد من المتانة.

(3) عملية الأوستنة الكاملة والتطبيع عند درجة حرارة 880 إلى 930 درجة مئوية، طريقة التبريد: التبريد بالضباب، تبريد الهواء أو تبريد الهواء. من أجل تقليل الضغط، أضف عملية التقسية: 500 ~ 600 درجة مئوية للحصول على البرليت + كمية صغيرة من الفريت + شكل كروي من الجرافيت، مما يزيد من القوة والصلابة ومقاومة التآكل.

(4) الأوستنة غير الكاملة، التطبيع والتسخين عند درجة حرارة 820 إلى 860 درجة مئوية، طريقة التبريد: التبريد بالضباب، تبريد الهواء أو تبريد الهواء. من أجل تقليل الضغط، أضف عملية التقسية: 500 ~ 600 درجة مئوية للحصول على البرليت + كمية صغيرة من الحديد المشتت. يحقق هيكل الجسم خصائص ميكانيكية شاملة أفضل.

(5) معالجة التبريد والتلطيف: التسخين عند 840 ~ 880 درجة مئوية، طريقة التبريد: تبريد الزيت أو الماء، درجة حرارة التخفيف بعد التبريد: 550 ~ 600 درجة مئوية، للحصول على هيكل السوربيت المقسى وتحسين الخواص الميكانيكية الشاملة.

(6) التبريد متساوي الحرارة: التسخين عند 840 إلى 880 درجة مئوية والتبريد في حمام ملح عند درجة حرارة 250 إلى 350 درجة مئوية للحصول على خصائص ميكانيكية شاملة، خاصة لتحسين القوة والمتانة ومقاومة التآكل.

أثناء المعالجة الحرارية والتسخين، تكون درجة حرارة الصب التي تدخل الفرن أقل من 350 درجة مئوية بشكل عام. تعتمد سرعة التسخين على حجم وتعقيد عملية الصب، ويتم اختيارها بين 30 إلى 120 درجة مئوية/ساعة. يجب أن تكون درجة حرارة دخول الفرن للأجزاء الكبيرة والمعقدة أقل ويجب أن يكون معدل التسخين أبطأ. تعتمد درجة حرارة التسخين على بنية المصفوفة والتركيب الكيميائي. يعتمد وقت التثبيت على سمك جدار الصب.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا تسقية سطح مصبوبات حديد الدكتايل باستخدام التردد العالي والتردد المتوسط ​​واللهب وطرق أخرى للحصول على صلابة عالية ومقاومة التآكل ومقاومة التعب. ويمكن أيضًا معالجته بالنيترة الناعمة لتحسين مقاومة التآكل للمسبوكات.

1. معالجة تبريد وتلطيف حديد الدكتايل

تتطلب المسبوكات المرنة صلابة أعلى مثل المحامل، وغالبًا ما يتم تسقية أجزاء الحديد الزهر وتلطيفها عند درجات حرارة منخفضة. تتمثل العملية في: تسخين الصب إلى درجة حرارة 860-900 درجة مئوية، وعزله للسماح لجميع المصفوفة الأصلية بالأوستينيت، ثم تبريده بالزيت أو الملح المصهور لتحقيق التبريد، ثم تسخينه والحفاظ عليه عند درجة حرارة 250-350 درجة مئوية. درجة مئوية للتلطيف، ويتم تحويل المصفوفة الأصلية إلى مارتنزيت ناري ويتم الاحتفاظ ببنية الأوستينيت، ويظل شكل الجرافيت الكروي الأصلي دون تغيير. تتميز المسبوكات المعالجة بصلابة عالية وصلابة معينة، وتحتفظ بخصائص تشحيم الجرافيت، كما أنها تتمتع بمقاومة محسنة للتآكل.

تتطلب مصبوبات حديد الدكتايل، كأجزاء العمود، مثل أعمدة الكرنك وقضبان التوصيل لمحركات الديزل، خصائص ميكانيكية شاملة ذات قوة عالية وصلابة جيدة. يجب أن يتم إخماد أجزاء الحديد الزهر وتلطيفها. العملية هي: يتم تسخين الحديد الزهر إلى درجة حرارة 860-900 درجة مئوية وعزله لتقوية المصفوفة، ثم تبريده بالزيت أو الملح المصهور لتحقيق التبريد، ثم يتم تلطيفه عند درجة حرارة عالية تتراوح بين 500-600 درجة مئوية إلى الحصول على هيكل تروستايت خفف. (بشكل عام، لا تزال هناك كمية صغيرة من الفريت الضخم النقي)، ويظل شكل الجرافيت الكروي الأصلي دون تغيير. بعد المعالجة، تتطابق القوة والمتانة بشكل جيد وتكون مناسبة لظروف عمل أجزاء العمود.

2. التلدين من حديد الدكتايل لتحسين المتانة

أثناء عملية صب حديد الدكتايل، يكون للحديد الزهر الرمادي العادي ميل كبير للتبييض وضغط داخلي كبير. من الصعب الحصول على مصفوفة من الفريت أو البرليت النقي لأجزاء الحديد الزهر. من أجل تحسين ليونة أو صلابة أجزاء الحديد الزهر، غالبًا ما يتم إعادة تسخين الأجزاء من الحديد الزهر إلى 900-950 درجة مئوية ويتم الاحتفاظ بها دافئة لفترة كافية لأداء التلدين بدرجة حرارة عالية، ثم يتم تبريدها إلى 600 درجة مئوية وتبريدها. من الفرن. خلال هذه العملية، يتحلل السمنتيت الموجود في المصفوفة إلى الجرافيت، ويتم ترسيب الجرافيت من الأوستينيت. تتجمع هذه الجرافيت حول الجرافيت الكروي الأصلي، ويتم تحويل المصفوفة بالكامل إلى الفريت.

إذا كان الهيكل المصبوب يتكون من مصفوفة (فريت + بيرليت) وجرافيت كروي، فمن أجل تحسين المتانة، يحتاج السمنتيت الموجود في البرليت فقط إلى التحلل وتحويله إلى فريت وجرافيت كروي. ولهذا الغرض، يجب إعادة تسخين الجزء المصنوع من الحديد الزهر. بعد أن يتم عزله لأعلى ولأسفل بدرجة حرارة يوتكتويد تبلغ 700-760 درجة مئوية، يتم تبريد الفرن إلى 600 درجة مئوية ثم يتم تبريده خارج الفرن.

3. التطبيع لتحسين قوة حديد الدكتايل

الغرض من تطبيع حديد الدكتايل هو تحويل بنية المصفوفة إلى بنية بيرليت دقيقة. تتمثل العملية في إعادة تسخين صب الحديد المرن بمصفوفة من الفريت والبرليت إلى درجة حرارة 850-900 درجة مئوية. يتم تحويل الفريت والبيرليت الأصلي إلى الأوستينيت، ويتم إذابة بعض الجرافيت الكروي في الأوستينيت. بعد الحفاظ على الحرارة، يتحول الأوستينيت المبرد بالهواء إلى بيرليت ناعم، وبالتالي تزداد قوة الصب المرن.