4. Causas de defeitos estruturais desiguais após normalizar o ferro dúctil
Defeitos estruturais desiguais após a normalização do ferro dúctil são um problema comum. A seguir, é apresentada uma introdução às suas causas, efeitos e medidas preventivas:
1. Causas
Aquecimento desigual: o campo de temperatura no forno de aquecimento é desigual e diferentes partes da fundição são aquecidas de maneira diferente, resultando em diferentes graus de austenitização. Carregamento inadequado, diferentes distâncias entre a fundição e o elemento de aquecimento ou danos ao elemento de aquecimento causarão superaquecimento ou superoloração local.
Tempo de retenção insuficiente: o tempo de espera é muito curto e as fases como os carbonetos não têm tempo para dissolver e homogeneizar completamente, a composição de austenita é desigual e a estrutura também é desigual após o resfriamento.
Composição química desigual: A qualidade das matérias -primas é instável e os elementos da liga e os elementos da impureza são distribuídos de forma desigual. Por exemplo, a segregação local de elementos como silício e manganês causará diferentes temperaturas de alteração de fase e velocidades de transformação em diferentes partes. Má esferoidização e tratamento de inoculação, distribuição desigual de bolas de grafite, também levará à estrutura da matriz irregular.
Resfriamento desigual: o meio de resfriamento flui de maneira desigual e o contato entre o meio de resfriamento e as partes de fundição é diferente. Por exemplo, quando o resfriamento de ar é usado, a velocidade de resfriamento da superfície de fundição e o centro é diferente, o que é fácil de formar uma estrutura desigual. A estrutura de fundição é complexa e as condições de dissipação de calor de cada parte são diferentes. A parede grossa esfria lentamente e a parede fina esfria rapidamente, o que também causará diferenças organizacionais.
2. Impacto
Propriedades mecânicas instáveis: a organização desigual levará a propriedades mecânicas inconsistentes, como força, dureza e tenacidade de diferentes partes do elenco. Ao dar cargas, as rachaduras de fadiga são propensas a aparecer primeiro em partes fracas, reduzindo a vida útil geral do elenco.
Deterioração do desempenho do processamento: a dureza desigual aumentará o desgaste da ferramenta, difícil de garantir a precisão do processamento e aumentar a rugosidade da superfície, afetando a eficiência e a qualidade do processamento.
Diferentes resistência à corrosão: a organização desigual causará diferentes potenciais de eletrodos em diferentes partes da fundição. No meio corrosivo, serão formadas micro-bateriais, o que acelerará o processo de corrosão e reduzirá a resistência à corrosão da fundição.
3. Medidas preventivas
Otimize o processo de aquecimento: selecione um forno de aquecimento com boa uniformidade de temperatura e calibre o sistema de controle de temperatura regularmente. Projete razoavelmente o método de carregamento do forno para garantir que a fundição seja aquecida uniformemente. Se necessário, pode ser corrigido com acessórios.
Garanta tempo de isolamento suficiente: determine o tempo de isolamento apropriado por meio de experimentos e cálculos para garantir que a organização seja totalmente homogeneizada.
Controle composição química: selecione Matérias -primas com qualidade estável, controlam estritamente a composição química, fortalecem o tratamento da esferoidização e a inoculação e garanta a distribuição uniforme de bolas de grafite. A tecnologia de análise rápida de frente para o forno pode ser usada para ajustar a composição química no tempo.
Melhore as condições de resfriamento: otimize o fluxo do meio de resfriamento, como o uso de resfriamento de ar circulante ou o controle da velocidade de agitação do líquido de têmpera para garantir o resfriamento uniforme. Para peças fundidas com estruturas complexas, podem ser adotadas medidas de resfriamento lento apropriadas ou resfriamento graduado.
5. Causas de defeitos de descarburização em peças de ferro dúctil após normalizar
1. Causas
Influência do ambiente de aquecimento: a normalização do aquecimento é realizada em uma atmosfera oxidante. Se houver ar excessivo, vapor de água etc. No forno, o oxigênio reagirá com o carbono na superfície do ferro fundido, fazendo com que o carbono escape na forma de monóxido de carbono ou dióxido de carbono, resultando em descarburização da superfície.
Temperatura de aquecimento e tempo: se a temperatura de aquecimento estiver muito alta e o tempo for muito longo, a taxa de reação de carbono e oxigênio será acelerada e o grau de descarburização será aumentado. De um modo geral, a taxa de descarburização aumenta em cerca de 2-4 vezes para cada aumento de 100 graus de temperatura.
Fatores da matéria -prima: Se o ferro dúctil contém mais elementos que promovem a descarburização, como silício e alumínio, a tendência da descarreburização da superfície aumentará. Além disso, o gás gerado pela decomposição de manchas de petróleo e impurezas na superfície das matérias -primas durante o aquecimento também pode participar da reação de descarburização.
2. Impacto
Redução na dureza: a redução no teor de carbono da superfície reduzirá significativamente a dureza da superfície, geralmente em 10%a 30%, resultando em baixa resistência ao desgaste da fundição e desgaste fácil durante o uso.
Perda de força: a descarburização reduzirá a força e a tenacidade da superfície. Ao dar a carga, a superfície é mais propensa a rachaduras e danos à fadiga, reduzindo a vida útil do elenco.
Alterações de resistência à corrosão: A descarburização altera a composição e a estrutura química da superfície, o que também pode afetar sua resistência à corrosão e a torna mais suscetível à corrosão em alguns ambientes corrosivos.
3. Medidas preventivas
Controle a atmosfera de aquecimento: use um forno de aquecimento de atmosfera controlada para introduzir gás protetor, como nitrogênio, argônio, etc., no forno ou use o controle da atmosfera do tipo gotejamento para pingar metanol, etanol e outros líquidos orgânicos no forno para rachadura e produzir uma atmosfera redutora a inibir a desibição da desanimação.
Otimize os parâmetros do processo: de acordo com o material e o tamanho da fundição, formule razoavelmente a temperatura e o tempo de aquecimento normalizando para evitar temperatura excessiva e tempo excessivo. O aquecimento segmentado, o aquecimento rápido e outros processos podem ser usados para reduzir o tempo de permanência em alta temperatura.
Tratamento de proteção da superfície: Antes de normalizar, a superfície da fundição é revestida com um agente protetor, como um revestimento protetor feito de bórax, pó de vidro, etc., para formar um filme de proteção na superfície da fundição para impedir que o oxigênio entre em contato com o carbono.
