Какъв е процесът на термична обработка на части, отлети от сив чугун и пясък?

Здравейте! Като доставчик на пясъчни отливки от сив чугун често ме питат за процеса на топлинна обработка на отливките от сив чугун от пясък. Така че, нека се потопим направо в него.

Първо, какво е сиво желязо? Сивият чугун е вид чугун, който има графитна микроструктура под формата на люспи. Това му придава някои уникални свойства като добра способност за отливане, висока топлопроводимост и отлична амортизационна способност. Тези свойства правят сивия чугун популярен избор за широк спектър от приложения, от автомобилни части до машинни компоненти.

Сега към процеса на топлинна обработка. Термичната обработка е решаваща стъпка в производството на отлети части от сив чугун. Помага за подобряване на механичните свойства на частите, като твърдост, здравина и пластичност. Има няколко процеса на термична обработка, които обикновено се използват за сив чугунен пясък - ляти части и ще прегледам всеки от тях.

Отгряване

Отгряването е един от най-разпространените процеси на топлинна обработка на сив чугун. Основната цел на отгряването е да се облекчат вътрешните напрежения, които се генерират по време на процеса на леене. Когато разтопеното желязо се излее в пясъчната форма и се охлади, различните части на отливката се охлаждат с различна скорост. Това може да доведе до образуване на вътрешни напрежения, които могат да причинят напукване или изкривяване на детайла.

Процесът на отгряване обикновено включва нагряване на отлятата част от сив чугун до определена температура, обикновено около 700 - 900°C (1292 - 1652°F), и задържането й при тази температура за определен период от време. Това позволява на вътрешните напрежения да се отпуснат. След това частта бавно се охлажда до стайна температура. Има различни видове отгряване, като пълно отгряване и напрежение - релефно отгряване. Пълното отгряване включва нагряване на частта над критичната температура и след това бавно охлаждане, докато отгряването за освобождаване на напрежението се извършва при по-ниска температура, за да се облекчат напреженията.

Нормализиране

Нормализирането е друг важен процес на термична обработка. Подобно е на отгряването, но скоростта на охлаждане е по-бърза. При нормализирането частта от отливката от сив чугун се нагрява до температура над критичната температура (обикновено около 850 - 950°C или 1562 - 1742°F) и се задържа там известно време. След това се охлажда на въздух.

По-бързата скорост на охлаждане при нормализирането води до по-фина зърнеста структура в сравнение с отгряването. Това води до подобрена здравина и твърдост на частта. Нормализирането често се използва, когато имате нужда от част с по-добри механични свойства от това, което отгряването може да осигури. Например, ако правитеКомпоненти за пясъчно леенекойто трябва да издържа на по-големи натоварвания, нормализирането може да е добър избор.

Втвърдяване

Закаляването е процес, използван за увеличаване на твърдостта на отливките от сив чугун. Това включва нагряване на частта до висока температура (обикновено около 800 - 900°C или 1472 - 1652°F) и след това охлаждане в подходяща среда, като масло или вода. Закаляването е бързото охлаждане на детайла, което предизвиква фазова трансформация в желязото.

Закаляването на сив чугун обаче може да бъде малко трудно. Сивият чугун има относително високо съдържание на въглерод и когато се охлади, може да образува твърда и крехка структура, наречена мартензит. Това може да направи частта податлива на напукване. Така че в някои случаи се извършва процес на темпериране след втвърдяване, за да се намали крехкостта и да се подобри издръжливостта на частта.

Закаляване

Закаляването обикновено се извършва след втвърдяване. Частта се нагрява до сравнително ниска температура (около 200 - 650°C или 392 - 1202°F) и се държи там за определено време. Това помага за облекчаване на вътрешните напрежения, генерирани по време на втвърдяването, и също така намалява крехкостта на мартензита. Процесът на темпериране може да се регулира, за да се постигнат различни нива на твърдост и издръжливост в зависимост от изискванията на детайла.

Например, ако правитеОбработени части за пясъчно леенекоито трябва да се обработват лесно, може да се използва по-ниска температура на темпериране, за да се запази частта относително мека. От друга страна, ако частта трябва да има висока устойчивост на износване, може да се избере по-висока температура на темпериране, за да се балансират твърдостта и издръжливостта.

Остемпериране

Austempering е специализиран процес на топлинна обработка на сив чугун. Това включва нагряване на детайла до висока температура за образуване на аустенит и след това охлаждането му в солена баня при определена температура (обикновено около 250 - 400°C или 482 - 752°F). Частта се държи в солена баня за определен период от време, за да позволи на аустенита да се трансформира в структура, наречена бейнит.

Бейнитът има някои отлични свойства, като висока якост, добра пластичност и висока устойчивост на износване. Austempering може да произвежда части от сив чугун с по-добри механични свойства в сравнение с традиционните процеси на закаляване и отвръщане. Това обаче изисква по-прецизен контрол на параметрите на термичната обработка.

Сега, нека поговорим за това как тези процеси на топлинна обработка се прилагат в реалното производство на части от сив чугун от пясък.

Когато получим поръчка за конкретна отлята част от сив чугун, първо анализираме изискванията на детайла. Ако частта трябва да има висока стабилност на размерите и ниски вътрешни напрежения, можем да изберем отгряване или отгряване на напрежение - релеф. Ако се изисква по-добра якост и твърдост, нормализиране или втвърдяване с темпериране може да бъде правилният начин.

Например, aГоляма пясъчна чугунена основаможе да се наложи да имат добра стабилност на размерите, за да поддържат тежки машини. Така че отгряването би било подходящ процес на термична обработка за облекчаване на вътрешните напрежения и предотвратяване на изкривяване.

От друга страна, ако правим малък компонент с висока производителност, който трябва да издържи на високи натоварвания и износване, аустемперирането може да бъде най-добрият вариант.

Също така вземаме предвид цената и времето на процеса на термична обработка. Някои процеси, като аустемперирането, са по-скъпи и отнемат време в сравнение с отгряването или нормализирането. Така че трябва да намерим баланс между необходимите свойства на частта и производствените разходи.

В заключение, процесът на термична обработка на сив чугун - отлети части е сложна, но съществена част от производствения процес. Избирайки правилния процес на топлинна обработка, ние можем да подобрим механичните свойства на частите и да отговорим на специфичните изисквания на нашите клиенти.

Ако сте на пазара за висококачествени отлети части от сив чугун, ще се радваме да поговорим с вас. Независимо дали имате нуждаКомпоненти за пясъчно леене,Обработени части за пясъчно леене, илиГоляма пясъчна чугунена основа, ние разполагаме с експертизата и технологията, за да доставяме първокласни продукти. Обърнете се към нас за оферта и нека започнем да обсъждаме вашия проект!

Референции

• Наръчник на ASM, том 4: Термична обработка. ASM International.
• Наръчник по технологията на чугуна. Американско леярско дружество.