在等溫淬火球墨鑄鐵ADI(Austempered Ductile Iron)的生產(chǎn)中,人們經(jīng)常用提高球墨鑄鐵鑄件的質(zhì)量和優(yōu)化等溫淬火工藝參數(shù)的方法提高性能,但是采用這些方法提高性能的程度有限。采用細(xì)化晶粒的方法,除了能提高材料的強(qiáng)度(特別是疲勞強(qiáng)度)以外,還能使其塑性和韌性得到改善,一直是使材料強(qiáng)強(qiáng)韌化的重要手段之一。同時,添加一定的合金元素,可以提高球墨鑄鐵的強(qiáng)度和淬透性,尤其在生產(chǎn)等溫淬火球墨鑄鐵時,有助于控制熱處理工藝帶的影響,獲得理想的組織。本文采用循環(huán)熱處理工藝和添加合金元素相結(jié)合的方法,以求使ADI達(dá)到較高的強(qiáng)韌性。 球墨鑄鐵的成分設(shè)計(jì) 1.球墨鑄鐵化驗(yàn)儀分析碳、硅 碳當(dāng)量控制在4.30%~4.70%過低容易出現(xiàn)滲碳體,過高會出現(xiàn)石墨漂浮〔1〕。選碳當(dāng)量為3.4%~3.6%;硅當(dāng)量為2.5%~2.8% 2. 鑄鐵分析儀分析錳 錳提高淬透性,穩(wěn)定奧氏體的同時,在較后凝固區(qū)產(chǎn)生偏析,形成含錳滲碳體,嚴(yán)重降低球迷鑄鐵的塑、韌性??刂棋i量≤0.4% 3.球墨鑄鐵成分分析儀分析硫、磷 硫消耗球化元素和干擾球化;磷易生成磷共晶,降低材料的塑韌性。控制硫量≤0.02%,磷量≤0.05% 4. 球墨鑄鐵成分化驗(yàn)儀分析銅、鎳 銅、鎳在共晶凝固過程中呈現(xiàn)負(fù)偏析,能抵消部分由于鉬、錳的正偏析引起的顯微組織的不均勻性。銅和鎳使C曲線右移,提高淬透性。它們都阻礙奧氏體的分解,減少等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物對時間的敏感性。它們在等溫轉(zhuǎn)變時能抑制碳化物的形成,因此能明顯提高ADI的塑性和韌性?!?span lang="EN-US">2〕.確定銅量為0.5%~1%,鎳量為0.5%~0.8% 5.鑄鐵化驗(yàn)設(shè)備分析鉬 鉬明顯提高材料的淬透性,阻礙珠光體轉(zhuǎn)變而不阻礙針狀鐵素體的形成,有利于得到ADI的組織。鉬可以拓寬熱處理工藝帶,使等溫轉(zhuǎn)變時間易于控制。但鉬是碳化物的形成元素。在共晶凝固時呈現(xiàn)正偏析,并且偏析程度比錳更為猛烈。過高的錳量將降低等溫淬火球墨鑄鐵的強(qiáng)度和韌性,惡化加工性能??刂沏f量為0.2%~0.5% |