白口鑄鐵的中頻感應(yīng)加熱設(shè)備的熱處理過(guò)程及改進(jìn)方法
抗磨合金Mn3Cr2Mo型白口鑄鐵件是耐磨性能優(yōu)良的鑄鐵件,在工程上廣為應(yīng)用??鼓ズ辖鸢卓阼T鐵進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱設(shè)備熱處理主要為獲得抗磨性能優(yōu)良并且組織穩(wěn)定的馬氏體基體。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),白口鑄鐵易出現(xiàn)網(wǎng)狀共晶碳化物缺陷組織。工件中形成網(wǎng)狀共晶碳化物,將使白口鑄鐵工件的強(qiáng)韌性明顯下降,降低了工件壽命,并使其應(yīng)用范圍受到很大局限。為此,試驗(yàn)分析了白口鑄鐵網(wǎng)狀共晶碳化物形成特點(diǎn),并提出生產(chǎn)中防止白口鑄鐵生成網(wǎng)狀共晶碳化物的有效工藝措施。試驗(yàn)采用Mn3Cr2Mo型低合金白口鑄鐵試樣,經(jīng)中頻感應(yīng)加熱設(shè)備加熱對(duì)其網(wǎng)絡(luò)共晶碳化物形成和斷網(wǎng)變化進(jìn)行了觀測(cè)分析。
試驗(yàn)表明,白口鑄鐵加熱到奧氏體化溫度保溫后,由于奧氏體平衡碳含量作用,出現(xiàn)了共晶碳化物溶解,體積分?jǐn)?shù)下降,某些部位碳化物出現(xiàn)溶斷,使共晶碳化物網(wǎng)發(fā)生斷網(wǎng)現(xiàn)象。試驗(yàn)觀測(cè)發(fā)現(xiàn),共晶碳化物網(wǎng)上各區(qū)域(尖角處、平坦處或凹坑處),在高溫保溫時(shí)出現(xiàn)明顯的碳化物網(wǎng)溶解現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō),在同樣溶解條件下,碳化物網(wǎng)中的薄弱處易于較早溶斷,導(dǎo)致共晶碳化物出現(xiàn)斷網(wǎng)形貌。
分析認(rèn)為,為提高中頻感應(yīng)加熱設(shè)備熱處理時(shí)的斷網(wǎng)效果,有兩條途徑。一條途徑是盡量生成有利的原始組織形貌,采用提高鑄件凝固時(shí)的冷卻速度,形成細(xì)化的組織形態(tài)。另一條途徑是進(jìn)行變質(zhì)處理,以形成更多的薄弱區(qū)域,通過(guò)改變合金結(jié)晶后第二相的形狀大小與分布,使第二相溶解、粒狀化及斷網(wǎng)過(guò)程加快,這對(duì)于低合金白口鑄鐵斷網(wǎng)處理是實(shí)際有效的。實(shí)踐表明,改變鑄件共晶碳化物的形貌與分布,對(duì)提高中頻感應(yīng)加熱設(shè)備熱處理斷網(wǎng)處理效果更為有效和重要。
生產(chǎn)應(yīng)用和實(shí)踐表明,采用變質(zhì)處理法或提高鑄件冷卻速度方式,改變鑄件共晶碳化物的組織形貌與分布,生成更多的薄弱連接區(qū)域,將使斷網(wǎng)處理獲得明顯的成效和實(shí)際效果。
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