I. Hvorfor forbedrer ikke strekkstyrken og hardheten til duktile jerndeler etter normalisering?
1. Råvarer
Ukvalifisert kjemisk sammensetning: for høyt eller for lite karbon- og silisiuminnhold vil påvirke normaliserende effekt. For eksempel, hvis karboninnholdet er for høyt, vil for mye grafitt bli produsert, noe som reduserer matrisestyrken; Hvis silisiuminnholdet er for lavt, vil det ikke bidra til å styrke ferritt og vil ikke effektivt forbedre styrken og hardheten. I tillegg vil unormalt innhold av elementer som mangan, fosfor og svovel også forstyrre den organisatoriske transformasjonen under normalisering.
Dårlig sfæroidisering eller feil inokulering: Utilstrekkelig tilsetning av sfæroidisator eller dårlig kvalitet vil føre til dårlig grafitt-sfæroidisering, danne flak eller ormlignende grafitt og redusere mekaniske egenskaper. Feil valg eller bruk av inokulanter vil også påvirke grafitiseringsprosessen og Matrix -organisasjonen, noe som resulterer i ingen ytelsesforbedring etter normalisering.
2. Normaliseringsprosess
Unøyaktig oppvarmingstemperatur: Hvis oppvarmingstemperaturen er lavere enn normaliserende temperaturområde, er austenitisering utilstrekkelig, organisatorisk transformasjon er ufullstendig, og ideell troostitt eller perlittorganisasjon kan ikke dannes, og styrke og hardhet er vanskelig å forbedre. Hvis oppvarmingstemperaturen er for høy, vil austenittkornene være grove, og strukturen oppnådd etter avkjøling vil også være grovt, noe som reduserer styrken og hardheten.
Utilstrekkelig holdetid: Hvis holdetiden er for kort, vil ikke karbidene og andre faser i støpejernet ha tid til å oppløses og homogenisere fullt ut, vil austenitt -sammensetningen være ujevn, og strukturen og ytelsen vil være ujevn etter avkjøling, og påvirke den totale styrken og hardheten.
Upassende kjølehastighet: Hvis normaliserende kjølehastighet er for langsom, vil austenitten bli transformert til en blandet struktur av ferritt og perlitt, og perlittinnholdet er liten og den interlamellære avstanden er stor, noe som resulterer i redusert styrke og hardhet. Hvis kjølehastigheten er for rask, kan indre stress genereres, og til og med sprekker kan vises, noe som ikke bidrar til forbedring av ytelsen.
3. etterfølgende behandling
Overdreven maskineringsgodtgjørelse: Hvis maskineringsgodtgjørelsen etter normalisering er for stor, vil overflatestyrkingslaget bli fjernet, slik at den faktiske målte styrken og hardheten ikke kan gjenspeile den sanne ytelsen etter normalisering.
Feil temperering: Hvis temperaturen er for høy eller tiden er for lang, vil troostitt- eller perlittstrukturen dannet ved å normalisere være over-temperert, og karbidene vil samles og vokse, noe som resulterer i en reduksjon i styrke og hardhet.
I tillegg kan målefeil også føre til illusjonen om at strekkfastheten og hardheten ikke har økt. For eksempel, hvis måleinstrumentet ikke er kalibrert, er måleposisjonen upassende, og prøveforberedelsen oppfyller ikke kravene, vil målingsresultatene være unøyaktige.
2. Årsaker til deformasjon av duktil jernstøping etter normalisering
1. Casting Structure Design
Ujevn struktur: Tykkelsen på hver del av støpingen varierer veldig. Under normalisering av oppvarming og avkjøling er varmeoverføringshastigheten til den tykke veggen og den tynne veggen annerledes, noe som resulterer i ujevn termisk spenning og deformasjon.
Kompleks form: støping med komplekse strukturer som mange fremspring, spor og hull begrenser hverandre under normaliseringsprosessen, noe som er lett å deformeres.
2. Råstofffaktorer
Ujevn organisasjon: Grafittknutene i duktilt jern er ujevn distribuert og Matrix -organisasjonen er annerledes. Organisasjonens transformasjon av forskjellige områder under normalisering er ikke synkronisert, noe som vil forårsake deformasjon.
Påvirkning av urenhetselementer: Tilstedeværelsen av urenhetselementer som fosfor og svovel i råvarene vil redusere den høye temperaturstyrken og seigheten av støpejern, noe som gjør støpet mer utsatt for deformasjon under normalisering.
2. Problemer med normaliseringsprosessen
Oppvarmingshastigheten er for rask: Rask oppvarming forårsaker en stor temperaturforskjell mellom innsiden og utsiden av støpingen, og den termiske belastningen øker kraftig, og overstiger avkastningsstyrken til materialet, noe som forårsaker deformasjon av støpingen.
Overdreven holdetid: Overdreven holdetid vil føre til at austenittkornene vokser, reduserer den høye temperaturstyrken på støpingen og gjør det lettere å deformere under termisk spenning.
Ujevn avkjøling: Under normalisering av kjøling er kontakten mellom forskjellige deler av støpingen og kjølemediet annerledes, og kjølehastigheten er annerledes, noe som resulterer i ujevn krymping og deformasjon.
2. ovnbelastning og driftsfaktorer
Feil ovnbelastningsmetode: Støpingen plasseres ustabil og ujevn i varmeovnen, eller presses mot hverandre, noe som vil forårsake ujevn oppvarming av forskjellige deler og forårsake deformasjon.
Irrasjonell bruk av inventar: Armaturene som brukes er ikke stive nok, eller klemmemetoden er upassende, som ikke effektivt kan begrense deformasjonen av støpingen under normaliseringsprosessen, eller armaturene i seg selv påvirkes av varmedeformasjon og påvirker støpingen.
2. Forbehandling av støpegods
Støpestress elimineres ikke: den indre stresset som genereres under støpingsprosessen elimineres ikke fullstendig gjennom aldring og andre behandlinger, og den er lagt over termisk stress under normalisering, noe som får støpingen til å deformere.
Ujevn bearbeidingsgodtgjørelse: Overdreven og ujevn bearbeidingsgodtgjørelse vil forårsake forskjellig varmekapasitet og varmeavlederforhold i forskjellige deler av støpingen under normalisering, noe som resulterer i deformasjon.
3. Årsaker til sprekkfeil i duktile jerndeler etter normalisering
1. støpestruktur og design
Plutselig endring i veggtykkelse: Veggtykkelsen på støpet endres for drastisk. Under normalisering produserer krysset mellom den tykke veggen og den tynne veggen stor termisk spenning på grunn av forskjellen i varmeoverføring. Når stresset overstiger materialstyrken, vil sprekker være forårsaket.
Stresskonsentrasjon: Det er strukturer som skarpe hjørner, hakk og dype hull i støpingen. Disse delene er utsatt for stresskonsentrasjon under normalisering og blir sprekkkilder.
2. Råstoffproblemer
Overdreven svovelinnhold: Svovel vil redusere seigheten av duktilt jern, øke sprøhet og gjøre støpet utsatt for sprekker under virkningen av å normalisere termisk stress.
Dårlig sfæroidisering: Dårlig kvalitet eller feil dosering av sfheridizer vil føre til dårlig grafitt sfæroidiseringseffekt, danne flak eller ormlignende grafitt, noe som vil redusere styrken og seigheten til støpingen og enkelt sprekke under normalisering.
3. Normaliserende prosessfaktorer
Oppvarmingshastigheten er for rask: for rask varmehastighet gjør temperaturforskjellen mellom innsiden og utsiden av støpet for stor, noe som resulterer i enorm termisk stress, noe som kan overstige lagerkapasiteten til materialet, og dermed forårsake sprekker.
Kjølehastigheten er for rask: Under normalisering av kjøling er kjølehastigheten for rask, noe som vil føre til at krympingen av overflaten og kjernen i støpingen er inkonsekvent, og danner et stort strekkstress, og forårsaker sprekker, spesielt for høykarbon og høy-silikon duktilt jernstang.
Tempering er ikke betimelig: Hvis temperering ikke er betimelig etter normalisering, kan ikke den store indre belastningen inne i støpet elimineres. Under påfølgende plassering eller bruk kan frigjøring av indre stress forårsake sprekker.
4. Problemer som er igjen fra støpeprosessen
Støpingsdefekter: Det er krympingshulrom, svinn porøsitet, porer og andre defekter i støping under støpingsprosessen. Disse feilene vil bli stresskonsentrasjonspunkter under normalisering, noe som fører til sprekkdannelse og utvidelse.
Restspenning: Restspenningen som genereres under støpingsprosessen er stor, og normaliseringsprosessen klarer ikke å eliminere den effektivt. I stedet er det lagt over den normaliserende termiske belastningen, noe som får støpet til å sprekke.
5. Drifts- og utstyrsproblemer
Feil belastning: Støpene plasseres urimelig i varmeovnen, for eksempel å kollidere, klemme eller være for nær varmeelementet, noe som resulterer i ujevn oppvarming, lokal overoppheting og sprekker.
Utstyrssvikt: Unøyaktig temperaturkontroll av oppvarmingsovnen, overdreven temperatursvingninger eller lokale temperaturavvik vil føre til at støping av normaliseringsprosessen kommer ut av kontroll og forårsaker sprekker.
