5个技巧改善铝合金压铸工艺铁件性能

2020-05-16836

铝合金压铸工艺铸造过程中铸铁件由表及里冷却速度不一样,形成铸造内应力,若不消除,在切削加工及使用过程中它会使零件变形甚至开裂。为开释应力常选用人工时效及天然时效两种方法。将铸件加热到大约500~560℃保温必定时刻,接着随炉冷取出铸件空冷,这种时效为人工时效;天然时效是将铸铁件存放在室外6~18个月,让应力天然开释,这种时效可将应力部分开释,但因用的时刻长,效率低,已不太选用。

铸铁件热处理只能改变基体安排,不能改变石墨的形状及分布,机械功能的改变是基体安排的改变所致。普通灰口铸铁(包括孕育铸铁)石墨片对机械功能(强度、延性)影响很大,灰口铸铁经热处理改进机械功能不明显。还需求注意的是铸铁的导热性较钢差,石墨的存在导致缺口敏感性较钢高,因此铸铁热处理中冷却速度(特别淬火)要严格控制。详细改进铸铁件整体功能为意图热处理,看下列分析:

1.消除白口退火

普通灰口铸铁或球墨铸件外表或薄壁处在铸造过程中因冷却速度过快呈现白口,铸铁件无法切削加工。为消除白口下降硬度常将这类铸铁件从头加热到共析温度以上(一般880~900℃),并保温1~2h(若铸铁Si含量高,时刻可短)进行退火,渗碳体分化为石墨,再将铸铁件缓慢冷却至400℃-500℃出炉空冷。在温度700-780℃,即共析温度附近不宜冷速太慢,以便渗碳体过多的转变为石墨,下降了铸铁件强度。

2.进步耐性的球墨铸铁退火

球墨铸铁在铸造过程中此普通灰口铸铁的白口倾向大,内应力也较大,铸铁件很难得到朴实的铁素体或珠光体基体,为进步铸铁件的延性或耐性,常将铸铁件从头加热到900-950℃并保温足够时刻进行高温退火,再炉冷到600℃出炉变冷。过程中基体中的渗碳体分化出石墨,自奥氏体中分出石墨,这些石墨集聚于原球状石墨周围,基体全转换为铁素体。

若铸态安排由(铁素体+珠光体)基体,以及球状石墨组成,为进步耐性,只需将珠光体中渗碳体分化转换为铁素体及球状石墨,为此将铸铁件从头加热到700-760℃的共析温度上下经保温后炉冷至600℃出炉变冷。

3.进步球墨铸铁强度的正火

球墨铸铁正火的意图是将基体安排转换为细的珠光体安排。工艺过程是将基体为铁素体及珠光体的球墨铸铁件从头加热到850-900℃温度,原铁素体及珠光体转换为奥氏体,并有部分球状石墨溶解于奥氏体,经保温后空冷奥氏体转变为细珠光体,因此铸件的强度进步。

4.球墨铸铁的淬火并回火处理

球墨铸造件作为轴承需求更高的硬度,常将铸铁件淬火并低温回火处理。工艺是:铸件加热到860-900℃的温度,保温让原基体全部奥氏体化后再在油或熔盐中冷却完成淬火,后经250-350℃加热保温回火,原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体安排,原球状石墨形状不变。处理后的铸件具有高的硬度及必定耐性,保留了石墨的润滑功能,耐磨功能更为改进。

球墨铸铁件作为轴类件,如柴油机的曲轴、连杆,要求强度高同时耐性较好的归纳机械械功能,对铸铁件进行调质处理。工艺是:铸铁件加热到860-900℃的温度保温让基体奥氏体化,再在油或熔盐中冷却完成淬火,后经500-600℃的高温回火,取得回火索氏体安排(一般尚有少量粹块状的铁素体),原球状石墨形状不变。处理后强度,耐性匹配良好,适应于轴类件的工作条件。

5.球墨铸铁的等温淬火处理

球墨铸铁的等温淬火处理意图在于让铸铁件的基体安排转换为强韧的下贝氏体安排,强度极限可超过1100MPa,冲击耐性AK≥32J。处理工艺是:将球墨铸铁件加热到830-870℃温度保温基体奥氏体化后,投入280-350℃的熔盐中保温,让奥氏体部分转变为下贝氏体,原球状石墨不变。取得高强度的球墨铸铁。