保定市大千設(shè)備科技有限公司主要生產(chǎn)狼牙山牌鑄造過(guò)濾網(wǎng)，鋼水過(guò)濾網(wǎng)，鐵水過(guò)濾網(wǎng)，銅水過(guò)濾網(wǎng)，鋁水過(guò)濾網(wǎng)，碳化硅陶瓷過(guò)濾片，氧化鋯陶瓷過(guò)濾片，氧化鋁陶瓷過(guò)濾片，鋁合金專用過(guò)濾網(wǎng)，鑄造過(guò)濾網(wǎng)生產(chǎn)設(shè)備等，產(chǎn)品質(zhì)量可靠、信譽(yù)有保障,期待與你合作！ 狼牙山牌鑄造過(guò)濾網(wǎng)、高溫環(huán)保澆鑄保護(hù)神。我單位自主研發(fā)生產(chǎn)的設(shè)備先進(jìn)，進(jìn)口檢驗(yàn)儀器齊全，產(chǎn)出的環(huán)保型鑄造過(guò)濾網(wǎng),質(zhì)量達(dá)到國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平！鋼水過(guò)濾網(wǎng)，銅水過(guò)濾網(wǎng)，鐵水過(guò)濾網(wǎng)，鋁水過(guò)濾網(wǎng)，鋁合金專用過(guò)濾網(wǎng)的各種型號(hào)備有現(xiàn)貨！我公司是生產(chǎn)鑄造過(guò)濾網(wǎng)的專業(yè)廠家，對(duì)各類金屬熔體過(guò)濾凈化處理，有效去除金屬熔體中的氣泡、夾灰氧化物以及各種雜物等有害雜質(zhì)，從而從根本上消除鑄件的氣眼、渣眼、砂眼，大大提高鑄件的成品率，提高鑄件的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。適用于灰鑄鐵、球墨鑄鐵、鋁合金、銅合金以及小型鑄鋼件等。價(jià)格低廉，規(guī)格齊全，品質(zhì)卓越，尺寸可以隨意定制供貨及時(shí)，歡迎來(lái)人來(lái)函訂貨。http://www.wwwse96sec.cn優(yōu)質(zhì)高鉻白口鑄鐵常被用于制作承受磨料沖刷、小能量沖擊、冷—熱交變應(yīng)力作用、在具有一定酸堿度腐蝕介質(zhì)和高溫下服役使用的鑄件。因此，在提高硬度的前提下，減少鑄件的內(nèi)應(yīng)力無(wú)疑對(duì)延長(zhǎng)使用壽命和提高使用效率有利。近年來(lái)，隨著分級(jí)復(fù)合變質(zhì)和其它冶金處理技術(shù)的日趨完善和發(fā)展，人們?cè)诜治鰝鹘y(tǒng)制造工藝對(duì)組織和內(nèi)應(yīng)力形成的機(jī)制上，試驗(yàn)開(kāi)發(fā)一種運(yùn)用現(xiàn)代冶金處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)鑄態(tài)組織：即馬氏體+適量殘余奧氏體+M7C3+MC;亞溫處理后組織：馬氏體+少量殘余奧氏體+M7C3+MC。本文就生產(chǎn)以馬氏體為基體的優(yōu)質(zhì)高鉻白口鑄鐵新工藝為例，對(duì)此加以介紹。
1 冶金處理技術(shù)
冶金處理技術(shù)對(duì)優(yōu)質(zhì)高鉻白口鑄鐵的改性作用受制于在處理過(guò)程中所應(yīng)具備的相關(guān)的動(dòng)力學(xué)條件，其中包括溫度和成分濃度條件。實(shí)踐也證明，這兩個(gè)條件對(duì)提高高鉻白口鑄鐵的使用壽命至關(guān)重要。高鉻白口鑄鐵的冶煉溫度以1520-1580℃、處理溫度1440—1480℃、澆注溫度1380-1420 ℃為宜;碳量應(yīng)控制在2.4%-3.0%范圍內(nèi)。
1.1變質(zhì)處理
變質(zhì)處理的作用主要是改善碳化物形態(tài);減少夾雜、凈化鐵液;細(xì)化晶粒;穩(wěn)定合金元素。
優(yōu)質(zhì)高鉻白口鑄鐵采用Re—A1—Bi—Mg復(fù)合變質(zhì)劑對(duì)鐵液實(shí)施分級(jí)復(fù)合變質(zhì)，這包括：
(1)將稀土和稀土變質(zhì)劑分別于爐內(nèi)、爐外進(jìn)行處理，這樣既能細(xì)化初晶奧氏體，也能控制鐵液凝固過(guò)程的結(jié)晶。
(2)將變質(zhì)劑按組分元素在鐵液中異質(zhì)形核生核能的大小，分別溶入鐵液，從而不僅有效地脫硫、脫氧、去氣和凈化了鐵液，而且顯著增強(qiáng)了變質(zhì)組織的抗“衰退”能力”。
例如，分級(jí)變質(zhì)工藝是出液前向爐內(nèi)加入0.06%—0.10%的鈦鐵和0.3%-0.4%的1號(hào)稀土硅鐵合金，出鐵液前將0.08%-0.12%Si20A150Fe+0.04%-0.08%Mg合金投入鐵液包，出鐵液時(shí)隨流加入0.05%-0.10%Bi，轉(zhuǎn)包時(shí)在包中加入0.6%-1.0%的1#稀土硅鐵合金或在瞬時(shí)隨流澆注時(shí)加入0.04%—0.08%的Ce-RE。
1.2 孕育處理
孕育處理的作用主要是改變、細(xì)化和穩(wěn)定碳化物形態(tài);細(xì)化晶粒;增強(qiáng)厚大鑄件斷面組織、性能的一致性。
優(yōu)質(zhì)高鉻白口鑄鐵采用V渣—Ti—Zn復(fù)合孕育劑對(duì)鐵液實(shí)施分級(jí)復(fù)合孕育。這主要包括：
(1)將V潦和V渣復(fù)合孕育劑分別于爐內(nèi)、爐外進(jìn)行處理，這樣既能細(xì)化初晶奧氏體且能使水韌處理后的V元素固溶于奧氏體，起到固溶強(qiáng)化作用外，也能控制金屬液凝固過(guò)程的碳化物異質(zhì)形核的程度。
(2)將孕育劑按組分元素在金屬液中異質(zhì)形核生核能的大小，分別溶人金屬液，從而增強(qiáng)孕育組織的抗“衰退”能力。
例如，出鐵液前向爐內(nèi)加入1%-1.5%Va，出鐵液時(shí)隨流加入0.1%-0.15%鈦鐵。
1.3微合金化處理
微合金化處理的主要作用是實(shí)現(xiàn)鑄態(tài)基體組織期望;形成MC型碳化物。
(1)V、Mo、Ni或Cu、Mn元素的適當(dāng)搭配可使鑄件在基體鑄態(tài)下穩(wěn)定地獲得細(xì)片狀馬氏體+適量奧氏體，并在隨后的亞溫處理過(guò)程發(fā)生部分A---M轉(zhuǎn)變，基體得到二次硬化;彌散細(xì)小的二次滲碳體分布于基體內(nèi)。
(2)添加微量V、Ti、W、Nb等元素，一則形成更高硬度的MC型碳化物，二則由于此類MC型碳化物熔點(diǎn)高，在凝固初期就彌散形核細(xì)化了共晶組織，隨凝固時(shí)間的延續(xù)，晶粒數(shù)不斷增加，液膜逐漸減少，變形減小，塑性增強(qiáng)，熱裂敏感性也顯著減小。
合金元素可在預(yù)脫氧后加入爐內(nèi)，亦可安排在爐前進(jìn)行處理。在Cr元素為12%-20%的質(zhì)量百分比濃度的條件下，其微合金元素加入量Ti—V渣如前述：Mo為1.5%-2.5%;Mn為1.5%-3%;Cu為1.5%-2.0%;Nb為0.07%～0.10%。
2 性能對(duì)比與機(jī)理分析
2.1 性能對(duì)比
高鉻白口鑄鐵經(jīng)過(guò)上述冶金處理后，基體體積和各方面狀態(tài)均發(fā)生了較大的變化。主要表現(xiàn)在：
(1)晶粒度由傳統(tǒng)高鉻白口鑄鐵的2-3級(jí)，提升到4級(jí);
(2)夾雜物不但在數(shù)量上有較大的減少而且形態(tài)上也出現(xiàn)了球狀變化;
(3)鑄態(tài)組織避免和消除了網(wǎng)狀碳化物，基體為細(xì)片狀馬氏體;
(4)處理后力學(xué)性能和使用性能大幅度提高。
2.2 機(jī)理分析
在合適的溫度，合適的鐵液基本成分的條件下，新工藝除了使變質(zhì)處理、孕育處理、微合金化處理充分發(fā)揮各自的冶金處理作用外，還彼此互融，體現(xiàn)了三位一體、互為作用的效果。例如：
(1)隨著合金元素的溶人改變了碳在奧氏體中的擴(kuò)散系數(shù)，在凝固過(guò)程連續(xù)冷卻條件下，擴(kuò)散速度減小就意味著碳的析出量的減少;
(2)由良好的孕育效果形成的一定量的異質(zhì)形核質(zhì)點(diǎn)將導(dǎo)致奧氏體脫溶的碳原子和因鐵液中濃度是起伏出現(xiàn)的碳原子集團(tuán)優(yōu)先向其擴(kuò)散，從而使碳化物轉(zhuǎn)向以異質(zhì)形核為主的結(jié)晶方式;
(3)稀土等活性元素吸附在新生碳化物表面，使其難以連結(jié)成網(wǎng)狀;
(4)在凝固過(guò)程中由于溶質(zhì)元素再分配使添加的各種合金元素富集在奧氏體結(jié)晶前沿的液體中，提高了奧氏體的形核率，使奧氏體基體細(xì)化;
(5)經(jīng)過(guò)變質(zhì)處理，微合金化和孕育處理后，增大了鐵液過(guò)冷傾向，使冷卻速度對(duì)結(jié)晶過(guò)冷度的影響減弱，從而表現(xiàn)為厚大鑄件斷面的組織、性能趨以一致;
(6)變質(zhì)處理、孕育處理和微合金化的共同作用細(xì)化了晶粒;消除了碳化物的網(wǎng)狀析出;減少了夾雜數(shù)量、改變了夾雜形態(tài)、凈化了晶界和鐵液;增大了處理效果的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了“衰退”時(shí)間，為獲得良好的亞溫處理效果提供了有利的鑄態(tài)組織和性能保證。
(7)鑄件在一定冷卻速度條件下凝固時(shí)，合金元素對(duì)延緩?qiáng)W氏體轉(zhuǎn)變的作用，突出表現(xiàn)在能否進(jìn)行或多大程度上可能發(fā)生馬氏體相變上。A—p是碳濃度變化的擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變;A—M是碳濃度不變的結(jié)構(gòu)型轉(zhuǎn)變，而對(duì)碳原子來(lái)講則是視其是處在長(zhǎng)程還是短程的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)這種作用使碳原子只能在晶體內(nèi)作短程運(yùn)動(dòng)，依托相變驅(qū)動(dòng)力所產(chǎn)生的高速的鐵原子晶格切變，就會(huì)在瞬間形成馬氏體。
3 結(jié)語(yǔ)
分級(jí)化變質(zhì)復(fù)合處理、孕育復(fù)合處理和微合金化處理的新工藝，為優(yōu)質(zhì)高鉻白口鑄鐵的生產(chǎn)提供了簡(jiǎn)便穩(wěn)定的技術(shù)支持。而建立動(dòng)力學(xué)條件的冶金處理過(guò)程的局部和整體效果影響的理念，不論是運(yùn)用該工藝，還是不斷完善它都是必要的。
鍛件材料為L(zhǎng)C4，鍛件質(zhì)量0.382kg;毛料規(guī)格φ45×150mm，毛料質(zhì)量0.65kg。鍛件模鍛斜度為外7°，內(nèi)10°，垂直尺寸公差+1.2mm/-0.7mm，殘余毛邊每邊允許至1.8mm。Ⅲ類件，按A-A取低倍。工藝過(guò)程如下：
(1)下料 采用砂輪切割機(jī)下料，車端面，倒圓角R5。
(2)加熱 采用電爐加熱，爐溫(450±10)℃，加熱保溫時(shí)間136min。
(3)模鍛 模鍛設(shè)備為6300kN摩擦壓力機(jī)，首先在鍛模的鐓粗臺(tái)上將坯料壓扁至H=24mm，再在型槽內(nèi)平放料進(jìn)行模鍛，并欠壓2～3mm。
(4)加熱 爐溫(450±10)℃，加熱保溫時(shí)間為30min(第二火)。
(5)模鍛 壓至尺寸。
(6)加熱 爐溫(450±10)℃，加熱保溫時(shí)間為10～15min。
(7)熱切邊
(8)酸洗 按酸洗通用工藝規(guī)程進(jìn)行。
(9)熱處理 按熱處理工藝規(guī)程淬火、人工時(shí)效。
(10)酸洗 按酸洗通用工藝規(guī)程進(jìn)行。
(11)鍛件修傷
(12)鍛件檢驗(yàn) 100%檢查材料牌號(hào)、外形及表面質(zhì)量;100%檢查硬度(HB≥140);低倍檢查。
