產(chǎn)品品牌:金聯(lián)祥
產(chǎn)品型號:齊全
球墨鑄鐵以其優(yōu)良的性能,在使用中有時可以代替昂貴的鑄鋼和鍛鋼,在
機(jī)械制造工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。國際冶金行業(yè)過去一直認(rèn)為球墨鑄鐵是英國人于1947年發(fā)明的。西方某些學(xué)者甚至聲稱,沒有現(xiàn)代科技手段,發(fā)明球墨鑄鐵是不可想象的。1981年,我國球鐵專家采用現(xiàn)代科學(xué)手段,對出土的513件古漢魏鐵器進(jìn)行研究,通過大量的數(shù)據(jù)斷定漢代我國就出現(xiàn)了球狀石墨鑄鐵。有關(guān)論文在第18屆世界科技史大會上宣讀,轟動了國際鑄造界和科技史界。國際冶金史專家于1987年對此進(jìn)行驗證后認(rèn)為:古代中國已經(jīng)摸索到了用鑄鐵柔化術(shù)制造球墨鑄鐵的規(guī)律,這對世界冶金史作重新分期劃代具有重要意義。鑄鐵件在凝固和以后的冷卻過程中要發(fā)生體積收縮或膨脹,這種體積變化往往受到外界和鑄件各部分之間的約束而不能自由地進(jìn)行,于是便產(chǎn)生了鑄造應(yīng)力。如果產(chǎn)生應(yīng)力的原因消除后,鑄造應(yīng)力隨之消除,這種應(yīng)力叫做臨時鑄造應(yīng)力。如果產(chǎn)生應(yīng)力的原因消除后鑄造應(yīng)力仍然存在,這種應(yīng)力叫做鑄造殘留應(yīng)力。鑄件在凝固和隨后的冷卻過程中,由于壁厚不同,冷卻條件不同,其各部分的溫度和相變程度都會有所不同,因而造成鑄件各部分體積變化量不同。如果此時鑄造合金已經(jīng)處于彈性狀態(tài),鑄件各部分之間便會產(chǎn)生相互制約。鑄造殘留應(yīng)力往往是這種由于溫度不同和相變程度不同而產(chǎn)生的應(yīng)力。研究表明,鑄造殘留應(yīng)力與鑄件冷卻過程中各部分的溫差及鑄造合金的彈性模量成正比。過去很長的時期里,人們認(rèn)為鑄造合金在冷卻過程中存在著彈塑性轉(zhuǎn)變溫度,并認(rèn)為鑄鐵的彈塑性轉(zhuǎn)變溫度為400℃左右?;谶@種認(rèn)識,去應(yīng)力退火的加熱溫度應(yīng)是400℃。但是,實(shí)踐證明這個加熱溫度并不理想。近期的研究表明,合金材料不存在彈塑性轉(zhuǎn)變溫度,即使處于固液共存狀態(tài)的合金仍具有彈性。為了正確選擇去應(yīng)力退火的加熱溫度,首先讓我們看看鑄鐵在冷卻過程中應(yīng)力的變化情況。圖1是用應(yīng)力框測定的灰鑄鐵冷卻過程中粗桿內(nèi)應(yīng)力的變化曲線。在a點(diǎn)前灰鑄鐵細(xì)桿已凝固完畢,粗桿處于共晶轉(zhuǎn)變期,粗桿石墨化所產(chǎn)生的膨脹受到細(xì)桿的阻礙,產(chǎn)生壓應(yīng)力,到達(dá)a點(diǎn)時,粗桿的共晶轉(zhuǎn)變結(jié)束,應(yīng)力達(dá)到極大值。從a點(diǎn)開始,粗桿冷卻速度超過細(xì)桿,二者溫差逐漸減小,應(yīng)力隨之減小,到達(dá)b點(diǎn)時應(yīng)力降為零。此后由于粗桿的線收縮仍然大于細(xì)桿,加上細(xì)桿進(jìn)入共析轉(zhuǎn)變后石墨析出引起的膨脹,粗桿中的應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓚?yīng)力。到達(dá)c點(diǎn)時粗桿共析轉(zhuǎn)變開始,細(xì)桿共析轉(zhuǎn)變結(jié)束,兩桿溫差再次增大,粗桿受到的拉應(yīng)力減小。到達(dá)d點(diǎn)時,粗桿受到的拉應(yīng)力降為零,粗桿所受到的應(yīng)力又開始轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力。從e點(diǎn)開始,粗桿的冷卻速度再次大于細(xì)桿,兩桿的溫差再次減小,粗桿受到的壓應(yīng)力開始減小。到達(dá)f點(diǎn)時,應(yīng)力再度為零。此時兩桿仍然存在溫差,粗桿的收縮速度仍然大于細(xì)桿,在隨后的冷卻過程中,粗桿所受到的拉應(yīng)力繼續(xù)增大。從上述分析可以看出,灰鑄鐵在冷卻過程中有三次完全卸載(即應(yīng)力等于零)狀態(tài)。如果在其最后一次完全卸載(即f點(diǎn))時,對鑄件保溫,消除兩桿的溫差,然后使其緩慢冷卻,就會使兩桿間的應(yīng)力降到最小。對灰鑄鐵冷卻過程中的應(yīng)力測定表明,灰鑄鐵最后一次完全卸載溫度在550~600℃。這與實(shí)際生產(chǎn)中灰鑄鐵的退火溫度相近。為了提高去應(yīng)力退火的實(shí)際效果,加熱溫度最好能達(dá)到鑄件最后一次完全卸載溫度。在低于最后一次完全卸載溫度時,加熱溫度越高,應(yīng)力消除越充分。但是,加熱溫度過高,會引起鑄件組織發(fā)生變化,從而影響鑄件的性能。灰鑄鐵件,加熱溫度過高,會使共析滲碳體石墨化,使鑄件強(qiáng)度和硬度降低。對于白口鑄鐵件,加熱溫度過高,也會使共析滲碳體分解,使鑄件的硬度和耐磨性大幅度降低。普通灰鑄鐵去應(yīng)力退火的加熱溫度為550℃。當(dāng)鑄鐵中含有穩(wěn)定基體組織的合金元素時,可適當(dāng)提高去應(yīng)力退火溫度。低合金灰口鑄鐵為600℃,高合金灰口鑄鐵可提高到650℃。加熱速度一般為60~100℃/h。保溫時間可按以下經(jīng)驗公式計算:H=鑄件厚度/25+H",式中鑄件厚度的單位是毫米,保溫時間的單位是小時,H"在2~8范圍里選擇。形狀復(fù)雜和要求充分消除應(yīng)力的鑄件應(yīng)取較大的H"值。隨爐冷卻速度應(yīng)控制在30℃/h以下,一般鑄件冷至150~200℃出爐,形狀復(fù)雜的鑄件冷至100℃出爐。表1為一些灰鑄鐵件的去應(yīng)力退火規(guī)范,供參考。網(wǎng)址:www.btjlx.comhttp://www.jlxzz.com/