高锰钢及高铬铸铁热处理工艺曲线

高锰钢及高铬铸铁热处理工艺曲线
高锰钢及高铬铸铁热处理工艺曲线

高锰钢热处理工艺

曲线1:适用于有效厚度在50-100mm 以内,重量在500-1000kg 的铸件。

曲线2:适用于有效厚度50mm 以内,重量500kg 以内的内销产品。

曲线3:适用于有效厚度100-120mm 以内,重量1000-1300kg 以内的铸件。

曲线4:适用于有效厚度大于120mm ,重量超过1300kg 的铸件。

转炉原则:

1.吊栏中部不装厚齿板、厚板锤。

2.不能整炉装齿板、大齿板一般不平装、齿板一般装在吊栏两端。

3.厚度超过120mm 的大齿板、大板锤靠电阻丝方向不允许有任何工件遮挡、大齿板大板锤、周边有效厚度尺寸相对应的尺寸范围不允许安放任何工件。

研发部

温度(℃)

入水

1080 250 5 1100 时间(h ) 1 3 650 6 7 2 4 4 7 4 150 6 4 3 250 24 32 19 1100 650 温度(℃)

1080 250 5 时间(h ) 入水

3 650 6 5 25 1100

温度(℃)

入水

1080 250 5 时间(h ) 2 3 650 6 7 2

1100 时间(h ) 温度(℃)

入水

高铬铸铁热处理工艺

一、淬火

二、回火

三、装炉要求:

1.根据电阻炉传热特点、吊栏中部不单独装工件。

2.工件间要留有间隙,尤其是板锤中间间隙要大于板锤厚度。

3.炉门300mm 内不放工件。

研发部

6 4 5 2 250 650 散开或空冷 1020

8 温度(℃) 时间(h ) 空冷 14 2 4 470~480 8 220~250 25 250 5 温度(℃) 时间(h ) 散开或空冷 温度(℃) 时间(h )

耐磨高锰钢铸件的各类热处理

.耐磨高锰钢铸件的铸态余热热处理 为缩短热处理周期,可利用铸态余热进行高锰钢水韧处理。其工艺为:铸件于ll00~1180。C时自铸型中取出,经除芯清砂后,铸件温度允许冷却到900~1000。C,然后装入加热到l050。1080。C的炉内保温3~5h后水冷。该处理工艺简化了热处理工艺,减少了铸件在型内的冷N啪3,但ue产操作上有一定难度。表11—18为不同热处理工艺的高锰钢试样的力学性能。 2.耐磨高锰钢铸件的沉淀强化热处理 耐瞎高锰钢沉淀强化热处理的目的,是在加入适量碳化物形成元素(如钼、钨、钒、钛、铌和铬)的基础上,通过热处理方法在高锰钢中得到一定数量和大小的弥散分布的碳化物第二相质点,强化奥氏体基体,提高高锰钢的抗磨性能。但这种热处理工艺较复杂,并使生产成本增加。 3.耐磨高锰钢铸件的固溶热处理——水韧处理耐磨高锰钢的铸态组织中有大量析出的碳化物,因而其韧度较低,使用中易断裂。 高锰钢铸件固溶热处理的主要目的,是消除铸态组织中晶内和晶界上的碳化物,得到单相奥氏体组织,提高高锰钢的强度和韧度,扩大其应用范围。 要消除其铸态组织的碳化物,须将钢加热至1040。C以上,并保温适当时间,使其碳化物完全固溶于单相奥氏体中,随后快速冷却得到奥氏体固溶体组织。这种固溶热处理又称为水韧处理。 (1)水韧处理的温度:水韧温度取决于高锰钢成分,通常为1050~1100。含碳量高或者合金含量高的高锰钢应取水韧温度的上限,如ZGMnl3钢和GXl20Mnl7钢。但过高的水韧温度会导致铸件表面严重脱碳,并促使高锰钢的晶粒迅速长大,影响高锰钢的使用性能。图ll-25为高锰钢在1100保温2h后铸件表面碳和锰元素的变化。 (2)加热速率:高锰钢比一般碳钢的导热性差,高锰钢铸件在加热时应力较大而易开裂,因此其加热速率应根据铸件的壁厚和形状而定。一般薄壁简单铸件可采用较快速率加热;厚壁铸件则宜缓慢加热。为减少铸件在加热过程中变形或开裂,生产上常采用预先在650左右保温,使厚壁铸件内外温差减小,炉内温度均匀,之后再快速升到水韧温度的处理工艺。图ll—26为典型高锰钢件的热处理工艺规范。 (3)保温时间:保温时间主要取决于铸件壁厚,以确保铸态组织中的碳化物完全溶解和奥氏体的均匀化。通常保温时间可按铸件壁厚25mm保温lh计算。图ll—27为保温时间对高锰钢表面脱碳层深度的影响。 (4)冷却:冷却过程对铸件的性能指标及组织状态有很大的影响。 水韧处理时铸件入水前的温度在950必上,以免碳化物重新析出。为此,铸件从出炉到A水时间不应超过30s;水温保持在30度以下.淬火后最高水温不超过60度。水温较高时高锰钢的力学性能显著下降。水韧处理时水量须达到铸件和吊栏重量的8倍以上,若用非循环水需定期增加水量.暑好使用水质干净的循环水或采用压缩空气搅动池水。用吊篮吊淬时,可采用摆动吊篮的方式加速铸件的冷却。 高锰钢水韧处理多用台车式.热处理炉。铸件人水常用自动倾翻或吊篮吊淬方式。前者对大件及形状复杂的薄壁件易引起变形,淬火后铸件从水池中取出也较为困难;后者淬火后取出铸件方便,但吊篮消耗大。 4.耐磨中铬钢铸件的热处理耐磨中铬钢铸件热处理的目的,是得到高强韧性和高硬度的马氏体基体组织,以提高钢的强度、韧度及耐磨性。

热处理工艺规范(最新)

华尔泰经贸有限公司铸钢件产品热处理艺规范 随着铸造件产品种类增多,对外业务增大,方便更好的管理铸造件产品,特制定本规定,要求各部门严格按照规定执行。 1目的: 为确保铸钢产品的热处理质量,使其达到国家标准规定的力学性能指标,以满足顾客的使用要求,特制定本热处理工艺规范。 2范围 3术语 经保温一段时间后, 经保温一段时间后, 3.3淬火:指将铸钢产品加热到规定的温度范围,经保温一段时间后, 快速冷却的操作工艺。 3.4回火:指将淬火后的铸钢产品加热到规定的温度范围,经保温一 段时间后出炉,冷却到室温的操作工艺。 3.5调质:淬火+回火 4 职责

4.1热处理操作工艺由公司技术部门负责制订。 4.2热处理操作工艺由生产部门负责实施。 4.3热处理操作者负责教填写热处理记录,并将自动记录曲线转换到 热处理记录上。 4.4检验员负责热处理试样的力学性能检测工作,负责力学性能检测 结论的记录以及其它待检试样的管理。 5 工作程序 5.1 错位炉底板应将其复位后再装, 5.2 对特别 淬铸件应控制入水时间,水池应有足够水量,以保证淬火质量。 5.5作业计划应填写同炉热处理铸件产品的材质、名称、规格、数量、 时间等要素,热处理园盘记录纸可多次使用,但每处理一次都必须与热处理工艺卡上的记录曲线保持一致。 6 不合格品的处置 6.1热处理试样检验不合格,应及时通知相关部门。

6.2技术部门负责对不合格品的处置。 7 附表 7.1碳钢及低合金钢铸件正火、退火加热温度表7.2碳钢及低合金钢铸件退火工艺 7.3铸钢件直接调质工艺 7.4铸钢件经预备热处理后的调质工艺 7.5低合金铸钢件正火、回火工艺

高铬铸铁热处理工艺

高铬铸铁热处理工艺 化学成分:C2.05,Si1.40,Mn0.78,Cr26.03,Ni0.81,Mo0.35 1、常用的高铬铸铁的热处理工艺是加热到950~1000℃,经保温空冷淬火后再进行 200~260℃的低温回火。 2、2、高温团球化处理1140~1180℃保温16h空冷却,可以明显提高冲击韧度和耐磨性能。 高温团球化处理可使碳化物全部呈团球状,可消除或减少大块状和连续网状碳化物对基体的隔裂作用,经团球化的碳化物受到更加均匀的基体支撑,特别受到一定数量的奥氏体的支撑。如果适当减少保温时间,对薄截面零件也可以取得效果。该工艺的不足是工艺消耗热能较多。 加热到1050℃,经保温空淬火后再进行550℃的回火,效果会怎么样? 要控制加热速度,最好在650? ?? ?750? ?? ?? ? 850? ?? ? 时保温一定时间。我以前做过,正火就可以了。硬度能做到61----65HRC 成熟工艺是:铸造后软化退火,便于加工,加工后空冷淬火加低温去应力回火。使用硬度一般要求为HRC58-62,多用于比如渣浆泵零部件等耐磨易损件。 我们这里是高铬生产基地,一般提供Cr24,Cr26,Cr28,Cr15Mo3等,价格是不便宜的。价格要包括中间的软化退火和精加后的淬火及回火。楼主的材料应该叫Cr26 做高铬磨球的,Cr%=10.2~10.5%,C%=2.2~2.7%,Si、S双零以下,要求硬度HRC>58 我们现在用的是淬火液淬火,淬火工艺参数是:650度保温2小时,升温到960度保温3.5小时淬火;回火温度380~400,保温4~6小时。磨球规格φ40-φ80。 工艺是1050淬火+250~350回火 金属耐磨材料在水泥企业的研究和应用 [摘要] 本文从金属耐磨材料的概述、水泥企业常用的耐磨材料以及根据磨损原理具体的选用金属耐磨材料,对金属耐磨材料进行了研究、分析,对其他选用金属耐磨材料给予一定的参考和借鉴。 [关键词] 金属耐磨材料水泥企业研究应用 一、金属耐磨材料的概述 材料的耐磨性不仅决定于材料的硬度Hm,而且更主要的是决定于材料硬度Hm和磨料硬度Ha的比值。当Hm/Ha比值超过一定值后,磨损量便会迅速降低。 当Hm/Ha≤0.5-0.8时为硬磨料磨损,此时增加材料的硬度对材料的耐磨性增加不大。 当Hm/Ha>0.5-0.8时为软磨料磨损,此时增加材料的硬度,便会迅速地提高材料的耐磨性。 金属耐磨材料一般都指的是耐磨钢,能抵抗磨料磨损的钢。这类钢还没有成为一个完全独立的钢种,其中公认的耐磨钢是高锰钢。 二、水泥企业主要使用的耐磨钢

典型铸铁件铸造工艺设计与实例

典型铸铁件铸造工艺设计与实例叙述铸造生产中典型铸铁件——气缸类铸件、圆筒形铸件、环形铸件、球墨铸铁曲轴、盖类铸件、箱体及壳体类铸件、阀体及管件、轮形铸件、锅形铸件及平板类铸件的铸造实践。内容涉及材质选用、铸造工艺过程的主要设计、常见主要铸造缺陷及对策等。 第1章气缸类铸件 1.1 低速柴油机气缸体 1.1.1 一般结构及铸造工艺性分析1.1.2 主要技术要求 1.1.3 铸造工艺过程的主要设计1.1.4 常见主要铸造缺陷及对策1.1.5 铸造缺陷的修复 1.2 中速柴油机气缸体 1.2.1 一般结构及铸造工艺性分析1.2.2 主要技术要求 1.2.3 铸造工艺过程的主要设计1.3 空气压缩机气缸体 1.3.1 主要技术要求 1.3.2 铸造工艺过程的主要设计第2章圆筒形铸件 2.1 气缸套 2.1.1 一般结构及铸造工艺性分析2.1.2 工作条件 2.1.3 主要技术要求 2.1.4 铸造工艺过程的主要设计2.1.5 常见主要铸造缺陷及对策2.1.6 大型气缸套的低压铸造2.1.7 气缸套的离心铸造 2.2 冷却水套 2.2.1 一般结构及铸造工艺性分析2.2.2 主要技术要求 2.2.3 铸造工艺过程的主要设计2.2.4 常见主要铸造缺陷及对策2.3 烘缸 2.3.1 结构特点 2.3.2 主要技术要求 2.3.3 铸造工艺过程的主要设计2.4 活塞 2.4.1 结构特点 2.4.2 主要技术要求 2.4.3 铸造工艺过程的主要设计2.4.4 砂衬金属型铸造 第3章环形铸件 3.1 活塞环3.1.1 概述 3.1.2 材质 3.1.3 铸造工艺过程的主要设计 3.2 L形环 3.2.1 L形环的单体铸造 3.2.2 L形环的筒形铸造 第4章球墨铸铁曲轴 4.1 主要结构特点 4.1.1 曲臂与轴颈的连接结构 4.1.2 组合式曲轴 4.2 主要技术要求 4.2.1 材质 4.2.2 铸造缺陷 4.2.3 质量检验 4.2.4 热处理 4.3 铸造工艺过程的主要设计 4.3.1 浇注位置 4.3.2 模样 4.3.3 型砂及造型 4.3.4 浇冒口系统 4.3.5 冷却速度 4.3.6 熔炼、球化处理及浇注 4.4 热处理 4.4.1 退火处理 4.4.2 正火、回火处理 4.4.3 调质(淬火与回火)处理 4.4.4 等温淬火 4.5 常见主要铸造缺陷及对策 4.5.1 球化不良及球化衰退 4.5.2 缩孔及缩松 4.5.3 夹渣 4.5.4 石墨漂浮 4.5.5 皮下气孔 4.6 大型球墨铸铁曲轴的低压铸造 第5章盖类铸件 5.1 柴油机气缸盖 5.1.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.1.2 主要技术要求 5.1.3 铸造工艺过程的主要设计 5.2 空气压缩机气缸盖 5.2.1 一般结构及铸造工艺性分析 5.2.2 主要技术要求 5.2.3 铸造工艺过程的主要设计 5.3 其他形式气缸盖 5.3.1 一般结构 5.3.2 主要技术要求 5.3.3 铸造工艺过程的主要设计 第6章箱体及壳体类铸件 6.1 大型链轮箱体 6.2 增压器进气涡壳体 6.3 排气阀壳体 6.4 球墨铸铁机端壳体 6.5 球墨铸铁水泵壳体 6.6 球墨铸铁分配器壳体 第7章阀体及管件 7.1 灰铸铁大型阀体 7.2 灰铸铁大型阀盖 7.3 球墨铸铁阀体 7.4 管件 7.5 球墨铸铁螺纹管件 7.6 球墨铸铁管卡箍 7.6.1 主要技术要求 7.6.2 铸造工艺过程的主要设计 7.6.3 常见主要铸造缺陷及对策 第8章轮形铸件 8.1 飞轮 8.2 调频轮 8.3 中小型轮形铸件 8.4 球墨铸铁轮盘 第9章锅形铸件 9.1 大型碱锅 9.2 中小型锅形铸件 第10章平板类铸件 10.1 大型龙门铣床落地工作台 10.2 大型立式车床工作台 10.3 大型床身中段 10.4 大型底座 中国机械工业出版社精装16开定价:299元

高锰钢与超高锰钢铸件生产技术要点

高锰钢与超高锰钢铸件生产技术要点在高能量冲击的工作条件下,高锰钢与超高锰钢铸件的应用范围是广阔的。许多铸造厂,对生产此类钢种铸件缺乏必要的认识。现对具体操作做简要的说明,供生产者参考。 1化学成分 高锰钢按照国家标准分为5个牌号,主要区别是碳的含量,其范围是%-%。受冲击大,碳含量低。锰含量在%-%之间,一般不应低于13%。超高锰钢尚无国标,但锰含量应大于18%。硅含量的高低,对冲击韧度影响较大,故应取下限,以不大于%为宜。低磷低硫是最基本的要求,由于高的锰含量自然起到脱硫作用,故降磷是最要紧的,设法使磷低于%。铬是提高抗磨性的,一般在%左右。 2炉料 入炉材料是由化学成分决定的。主要炉料是优质碳素钢(或钢锭)、高碳锰铁、中碳锰铁、高碳铬铁及高锰钢回炉料。这里特别提醒的是有人认为只要化学成分合适,就可以多用回炉料。这个认识是有害的。某些厂之所以产品质量不佳,皆出于此。不仅高锰钢、超高锰钢,凡是金属铸件,绝不可以过多的使用回炉料,回炉料不应超过25%。那么,回炉料过剩该如何只要把废品降到最低,回炉料就不会过剩。3熔炼 这里着重讲加料顺序,无论用中频炉,还是电弧炉熔炼,总是先熔炼碳素钢,而各类锰铁和其他贵重合金材料,要分多次,每次少量入炉,贵重元素在最后加入,以减少烧损。料块应尽量小些,以50-80mm

为宜。熔清后,炉温达到1580-1600℃时,要脱氧、脱氢、脱氮,可用铝丝,也可用Si-Ca合金或SiC等材料。将脱氧剂一定压到炉内深处。金属液面此时用覆盖剂盖严,隔断外界空气。还要镇静一段时间,使氧化物、夹杂物有充足时间上浮。然而,不少企业,只将铝丝甚至铝屑,撒在金属液面上,又不加覆盖,岂不白白浪费!在此期间,及时用中碳锰铁来调整锰与碳的含量。 钢液出炉前,将浇包烘烤到400℃以上是十分必要的。在出炉期间用V-Fe、Ti-Fe、稀土等多种微量元素做变质处理,是使一次结晶细化的必要手段,它对产品性能影响是至关重要的。 4炉料与造型材料 要延长炉龄,当分清钢种与炉衬的属性。锰钢属碱性,炉衬当然选用镁质材料。捣打炉衬要轮番周而复始换位操作。添加炉衬材料不可过厚,每次80毫米左右为宜,捣毕要低温长时间烘烤。如提高生产效率,笔者建议采用成型坩埚(沈阳力得厂和恒丰厂均有成品出售),从拆炉到装成,不用1小时,即可投入生产,同时成型坩埚对防穿炉大有裨益。当然,炉龄的长短与操作者大有关系。不少操作者像掷铅球的运动员一样,把炉料从三四米之外投入炉内,既不安全又伤炉龄,应将炉料置于炉口旁预热,然后用夹子慢慢地将炉料顺炉壁放入。 造型材料和涂料也应与金属液属性相一致,或者用中性材料(如铬铁矿砂、棕刚玉等)。若想获得一次结晶细化的基体,采用蓄热量大的铬铁矿砂是正确的,尤其是消失模生产厂,用它将克服散热慢的缺点。5铸造工艺设计

高铬热处理工艺

高铬铸热处理工艺 化学成分:C2.05,Si1.40,Mn0.78,Cr26.03,Ni0.81,Mo0.35 1、常用的高铬铸铁的热处理工艺是加热到950~1000℃,经保温空冷淬火后再进行 200~260℃的低温回火。 2、高温团球化处理1140~1180℃保温16h空冷却,可以明显提高冲击韧度和耐磨性能。 高温团球化处理可使碳化物全部呈团球状,可消除或减少大块状和连续网状碳化物对基体的隔裂作用,经团球化的碳化物受到更加均匀的基体支撑,特别受到一定数量的奥氏体的支撑。如果适当减少保温时间,对薄截面零件也可以取得效果。该工艺的不足是工艺消耗热能较多。 加热到1050℃,经保温空淬火后再进行550℃的回火,效果会怎么样? 要控制加热速度,最好在650 750 850 时保温一定时间。我以前做过,正火就可以了。硬度能做到61----65HRC 成熟工艺是:铸造后软化退火,便于加工,加工后空冷淬火加低温去应力回火。使用硬度一般要求为HRC58-62,多用于比如渣浆泵零部件等耐磨易损件。 我们这里是高铬生产基地,一般提供Cr24,Cr26,Cr28,Cr15Mo3等,价格是不便宜的。价格要包括中间的软化退火和精加后的淬火及回火。楼主的材料应该叫Cr26 做高铬磨球的,Cr%=10.2~10.5%,C%=2.2~2.7%,Si、S双零以下,要求硬度HRC>58 我们现在用的是淬火液淬火,淬火工艺参数是:650度保温2小时,升温到960度保温3.5小时淬火;回火温度380~400,保温4~6小时。磨球规格φ40-φ80。 工艺是1050淬火+250~350回火 金属耐磨材料在水泥企业的研究和应用 [摘要] 本文从金属耐磨材料的概述、水泥企业常用的耐磨材料以及根据磨损原理具体的选用金属耐磨材料,对金属耐磨材料进行了研究、分析,对其他选用金属耐磨材料给予一定的参考和借鉴。 [关键词] 金属耐磨材料水泥企业研究应用 一、金属耐磨材料的概述 材料的耐磨性不仅决定于材料的硬度Hm,而且更主要的是决定于材料硬度Hm和磨料硬度Ha的比值。当Hm/Ha比值超过一定值后,磨损量便会迅速降低。 当Hm/Ha≤0.5-0.8时为硬磨料磨损,此时增加材料的硬度对材料的耐磨性增加不大。 当Hm/Ha>0.5-0.8时为软磨料磨损,此时增加材料的硬度,便会迅速地提高材料的耐磨性。

球墨铸铁铸造工艺(1)

球墨铸铁铸造工艺 1、金属炉料的要求 各种入炉金属炉料必须明确成份,除回炉铁和废钢由炉前配料人员根据炉料状况确定外,螺纹钢不准加入球铁中。其余炉料必须具备化学成份化验单方可使用,同时应保证炉料、合金干燥。 防止有密闭容器混入炉料中。 所有炉料应按配料单过称。 球墨铸铁化学成分

球墨铸铁单铸试样力学性能( GB/T1348-1988)

3. 熔炼过程化学成分和机械性能控制范围:熔炼过程化学成分控制范围 3.1.2 球墨铸铁熔炼过程化学成分控制范围

机械性能控制范围符合、标准 配料:加料按(2200kg)根据材质和回炉料情况选择下表其中一种配比。(注 意:如果是其他增碳剂,则增碳剂加入量增加10%) 加料顺序: 200kg 新生铁或回炉料-1/3 增碳剂-废钢-1/3 增碳剂-废钢-1/3 增碳剂- 新生铁- 回炉料。 增碳剂不准一次加入. 防止棚料. 6 冶炼要求加料顺序:新生铁-废钢加满炉-增碳剂-废钢-回炉料。 熔化完毕,温度升到1380℃左右清除铁水表面的渣,取原铁水化学成分

根据成分标准加合金或其他原料调整化学成分。成份不合格不准出铁水 测温,根据铸件工艺要求要求确定出铁温度, 出铁水前扒渣干净。 小铸件要用吨包分包出铁或球化 7 球墨铸铁的孕育和球化处理 孕育剂选用75SiFe, 加入方法为随流加入。 球化处理材料的技术要求参见下表(有特殊要求的球化剂按专项规定). 球铁处理方法 7.3.1 球化处理采取冲入法 7.3.2 将球化处理材料按球化剂-孕育剂(1/3 的硅铁粒)%增碳剂-聚渣剂- 铁板的顺序层状加入铁水包底的一边,每加入一种材料需扒平, 椿实。 7.3.3 铁水冲入位置应是放置合金等材料的另一边,防止铁水直接冲击合 金。先出2/3 铁水球化 7.3.4 球化反应结束后,再出余下的铁水1/3 。剩余2/3 Si75 孕育剂硅铁粒随在出剩余铁水均匀加入。孕育后必须搅拌铁水。

高锰钢与超高锰钢铸件生产技术要点

经验交流  《铸造技术》12/2005 图2 采用覆盖剂保护熔炼浇注的镁合金试样 Fig.2 Magnesium alloy specimen with covering agent protecting during melting 图3 试样的SEM 断口形貌 Fig.3 Fractography of the specimen 平面应变条件下做低能量撕裂的断口,说明材料有较好的塑性。在该合金试样的断口上未发现明显的气缩孔,说明该合金试样较为致密。浇注成功与新模具的浇注方式,补缩与渣流冒口有关。3 室温力学性能 加入Sr 和稀土元素Y 和Nd 后,AM60B 镁合金的屈服强度和抗拉强度均得到改善,屈服强度达到了82.92M Pa ,比AM60B 镁合金提高了32%,断裂强度 为211.20M Pa ,比AM60B 镁合金提高了24%。4 结论 (1)采用覆盖剂保护熔炼,制备了较为致密、合格 的AM60B 及AM60B +(Sr ,Y ,Nd )合金试样。 (2)加入元素Sr 和稀土元素Y 、Nd 后,AM60B 镁合金的屈服强度和抗拉强度均得到改善,试样具有较好的塑性。 参考文献 [1] B.L.M ordike ,T Ebert.Magnesium Properties 2Applications 2 Potential[J ].Mater.Sci.Eng.,2001,(302):37245.[2] 王渠东,曾小勤,吕宜振,等.高温铸造镁合金的研究与应 用[J ].材料导报,2000(3):21223. [3] A Luo.Recent Magnesium Alloy Development for Autom otive Powertrain Applications [J ].Materials Science Forum ,2003(4192422):57266. [4] Y.G okan ,A.Suzuki ,S.Nozawa ,et al.Development of Heat Resistant Mg 2Zn 2Al 2Ca 2RE Diecasting Alloys [J ].Materials Science Forum ,2003(4192422):4512456.[5] 余 琨,黎文献,李松瑞,等.含稀土镁合金研究与开发 [J ].特种铸造及有色合金,2001(1):41243.收稿日期:2005205220; 修订日期:2005210224 作者简介:袁建路(19672  ),河北石家庄人,副教授.研究方向:金属成形工艺的研究. 高锰钢与超高锰钢铸件生产技术要点 李德臣 (沈阳新科龙铸造材料厂,辽宁沈阳110021) Mai n Poi nt s f or Hi g h S t e el a n d S up e r Ma n ga ne s e s S t e el of Pr o d uc ti v e Te c h ni q ue LI De 2chen (Shengyang X inK eLong Foundry Materials Works ,Shenyang 110021,China )中图分类号:T G269 文献标识码:B 文章编号:100028365(2005)1221168202 在高能量冲击的工作条件下,高锰钢与超级高锰钢铸件的应用范围是广阔的。许多铸造厂,对生产此类钢种铸件缺乏必要的认识。现对具体操作做简要的说明,供生产者参考。1 化学成分 高锰钢按照国家标准分为5个牌号(见G BS T568021998),主要区别是碳的含量,其范围是0.75% ~1.45%。受冲击大者,碳量低。锰含量在11.0%~14.0%之间,一般不应低于13%。超高锰钢尚无国 标,但锰含量应大于18%。硅含量的高低,对冲击韧度影响较大,故应取下限,以不大于0.5%为宜。低磷低硫是最基本的要求,由于高的锰含量自然起到脱硫 ? 8611?

简述高铬铸铁轧辊的铸造和应用

简述高铬铸铁轧辊的铸造和应用 摘要:高铬铸铁轧辊现已广泛应用于热轧中宽带钢精轧机组前架及部分小型棒线、型钢精轧机组,以其良好的耐磨性和抗“斑带”性能广受用户的青睐。本文对高铬铸铁轧辊的铸造、热处理过程进行简要阐述,对使用中易出现的问题加以分析。 关键词:高铬铸铁轧辊、耐磨、抗“斑带”、铸造、热处理 一、高铬铸铁轧辊的生产方式 当前,几乎所有的高铬铸铁轧辊均采用离心铸造方式,只是离心机有水平式、立式和倾斜式3中形式。相比较“溢流法”等以前的生产方式,离心铸造可以使少量的高铬铸铁外壳迅速冷却,以便获得更加细小分散的碳化物组织,且生产效率进一步提高。 轧辊的芯部通常采用高强度球墨铸铁,由于外层的铬含量较高,芯部成份中的硅含量和镍含量应较普通轧辊适当提高,以便减少芯部组织中碳化物含量、增强芯部强度。 通常情况下,为防止外层含量较高的铬成份在浇注芯部时向芯部扩散,要在外层浇注完毕时择机浇入过渡层,过渡层铁水可采用中铬铸铁、半钢、灰铸铁等材料。浇入的时间、温度和铁水量要进行严格控制。二、高铬铸铁轧辊的冶金性能 在Fe-Cr-C合金中,如果铬的含量超过15%,渗碳体就会变得不稳定,其将会被具有复杂结构的六边形碳化物M7C3代替,该种碳化物被称为铬碳化物,主要成分为铬和铁,可能含有少量的其它合金元素。高铬铸铁轧辊外层材质的基本特征是显微组织中共晶碳化物以(Cr,Fe)7C3型为主,其显微硬度为1500-1800HV,而渗碳体的显微硬度为1000-1200HV,这也是高铬铸铁轧辊有较强耐磨性能的原因。高铬铸铁轧辊的主要化学成分(%)为:C2.2~3.4,Cr10~25,Mo0.3~4,Ni0.3~3.0。铬碳比(Cr/C)决定了高铬铸铁外层组织中碳化物的类型,C、Cr、Mo等元素的含量决定了碳化物的数量。Ni和Mo的作用一方面是强化基体,另一方面是增加基体组织的淬透性。 对Fe-Cr-C合金系的研究大多基于以下Fe-Cr-C合金相图 生产工艺高铬铸铁一般采用感应电炉或电弧炉熔炼,常用的原料为生铁、废钢、回炉料、铬铁、钼铁,

建材机械用高锰钢铸件技术条件

建材机械用高锰钢铸件技术条件 1主题内容与适用范围1.1本标准规定了高锰钢铸件的材料牌号、技术要求和检验规则等。1.2本标准适用于建材机械中的高锰钢铸件。2引用标准GB223钢铁及合金化学分析方法GB228金属拉力试验法GB231金属布氏硬度试验方法GB2106金属夏比(V型缺口)冲击试验方法YB3210高锰钢铸件技术条件JC40l.3建材机械用铸钢件缺陷处理规定Jc10l.4建材机械用铸钢件交货技术条件3材料牌号高锰钢铸件的材料牌号见表1表1材料牌号用途ZGMn13-A强烈冲击高负荷磨损铸件ZGMn13-B一般冲击磨损铸件ZGMn13Cr2高屈服耐磨铸件4技术要求4.1化学成份高锰钢的化学成份应符合表2的规定。表2材料牌号元素含量% C Mn Si P S Cr ZGMn13-A 1.10-1.30 11.00-13.00 0.40-0.70≤0.07≤0.04 - ZGMn13-B 1.00-1.40 11.00-14.00 0.30-0.80≤0.09≤0.05 - ZGMn13cr20.90-1.30 11.00-14.00 0.30-0.80≤0.08≤0.04 1.50-2.50 4.2机械性能高锰钢铸件必须进行水韧处理,处理后试样的机械性能应符合表3的规定。表3材料牌号机械性能最小值屈服强度抗拉强度延伸率冲击吸收功硬度σsσbδ5Akv HB N/mm[2] N/mm[2] % J ZGMn13-A - 680 25 92≤229 ZGMn13-B - 640 20 -≤229 ZGMn13Cr2380 710 20 -≤243 4. 3金相组织 4.3.1高锰钢铸件水韧处理后试样的金相组织应为奥氏体,允许晶粒内残存少量分散的碳化物,晶界存在断续网状碳化物。 4.3.2 ZGMn13-A、ZGMn13-B的金相组织应符合下列规定: a.碳化物不超过YB 3210第一评级图的3级、3A级或3B级; b.非金属夹杂物总和(氧化物+硫化物)不超过YB 3210第二评级图的3A级或4A级。4.4尺寸公差 4.4.1高锰钢铸件的主要尺寸公差为CT12级;中小型铸件的装配尺寸公差为CT11级,其值见表4。表4 mm铸件≤100 >100 >160 >250 >400 >630 +1000 >1600基本尺寸~160~250~400~630~1000~1600~2500 CT11 +1.8 +2.0 +2.2 +2.5 +2.8 - - -公-2.6 -3.4 -3.4 -3.7 -4.2 - - -差CT12 +2.4 +2.8 +3.2 +3.6 +4.0 +4.4 +5.2 +6.0 -3.6 -4.2 -4.8 -5.4 -6.0 -6.6 -7.8 -9.0 4.4.2高锰钢铸件的孔一般应铸出。装配孔和槽的尺寸公差应符合表5的规定。表5 mm 孔径和槽尺寸≤25〉25~40〉40~63〉63~100公+2.4 +2.7 +3.0 +3.3差-0.8 -0.9 -1.0 -1.1 4.4.3装配孔距尺寸公差应符合表6的规定。表6 mm装配孔距≤100〉100〉160〉250〉400〉630〉1000尺寸~160~250~400~630~1000~1600公差±2.2±2.5±2.8±3.1±±3.5±4.0±4.5 4.5形状公差 4.5.1直线度和平面度公差应不超过表7的规定。表7 mm铸件基本≤250〉250〉400〉630〉1000〉1600尺寸~400~630~1000~1600~2500公差值2 3 4 5 6 7 4.5.2圈形铸件的圆度公差应不超过表8的规定。表8 mm铸件基本≤400〉400〉630〉1000〉1600尺寸~630~1000~1600~2500公差值4.5 5.0 5.5 6.5 7.5 4.6铸件重量偏差 4.6.1铸件重量偏差不得超过表9的规定。表9铸件公称重量kg≤50〉50~150〉150~300〉300~800偏差率%±6.0±5.5±5.0±4.5 4.6.2铸件公称重量以铸件工艺重量为准,包括加工余量、工艺补正量等,可用下列方法之一进行考核。a.合格铸件的首件实际重量。b.在批量件中,取10个合格铸件的平均重量。4. 7外观质量4.7.1铸件上的型砂、芯砂、飞边、毛刺等必须清除干净;浇冒口和多肉必须切除;在装配面的凸点应

改善高铬铸铁加工性能的热处理工艺

文章编号:C N23-1249(2004)04-0051-03  收稿日期:2004-03-10  作者简介:龚正春(1962-),男,江苏启东人,高级工程师,从事核电材料,铸造材料锅炉及压力容器材料的科研工作。 改善高铬铸铁加工性能的热处理工艺 龚正春 (哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046) 摘 要:高铬铸铁在磨损工况下有优良的耐磨性,主要是由于其基体为马氏体组织,碳化物类型为6方晶系的 (Fe.Cr )7C 3,碳化物呈6角棒状、针状、条状分布,显著地改善了材质的力学性能。通过磨损试验证明高铬铸铁 耐磨性好,成本低。与稀土高铬镍氮相比,成本降低60%,与钨铬合金相比,成本降低70%。关键词:高铬铸铁;K mT Cr25;热处理中图分类号:TG 143.9 文献标识码:A H eat T reatment T echnique of Improving H igh Cr C ast Iron Process Property G ONG Zhengchun (Harbin Boiler C o.,Ltd.,Harbin 150046,China ) Abstract :The reas on why high Cr cast iron have excellent wear resistant properties under the wear w ork 2ing condition is that its matrix is martensite microstructure and carbide type is (Fe ,Cr )7C 3,the shape of which is six horny bar 、acicular and strip ,therefore the mechanical properties of material is im proved obvi 2ous.The wear resistant property of high Cr cast iron is proved to be g ood and cost is low through wear test.C om pared to rare earth high Cr -Ni -N ,cost falls 60%;C om pared to W -Cr alloy ,cost falls 70%. K eyw ords :high Cr cast iron ;K mTCr25;heat treatment 0 引 言 国外抗磨合金的发展大致可分为3代:第一代是普通白口铁和锰钢,第二代是镍—铬低合金马氏体白口铁,第三代则是高铬铸铁。 根据某由厂要求,我们决定选取含(Fe.Cr )7C 3的马氏体基体的高铬白口铸铁,通过本文的一系列热处理试验,解决了K mTCr25白口铸铁的加工问题,而加工问题目前在我国耐磨材料中还没有得到很好的解决。 1 试验材料及方法 使用400kg 可控硅中频电炉,用镁砂捣制炉衬,加石灰石进行保护、炉料采用铸造生铁(Z14)、废钢(A 3)、微碳铬铁(FeCr6、FeCr10)和高铬铸铁的回炉铁。渗碳剂采用碳精棒和电石,脱碳剂采用电石,脱硫剂采用苏打,去气剂采用冰晶石粉,集渣剂采用珍珠岩粉。出炉温度1550℃,浇注温度1450℃,线收缩为1.8%~1.9%,浇注系统采用压边浇口、底注法。试验用料化学成分如表1,其中P ≤0.050%。 第4期2004年11月 锅 炉 制 造BOI LER M ANUFACT URI NG N o.4 N ov.2004

我国铸铁铸造业当前发展状况及趋势

我国铸铁铸造业当前发展状况及趋势 20世纪80年代初,铸铁材料发展进入了顶峰期,随后,世界的铸铁产量便出现急剧递减,然而铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料,在铸造合金材料中占有重要地位。 由于受能源、劳动力价格和环境因素的影响,西方工业发达国家的铸件产量将会逐渐减少,转而向发展中国家采购一般铸件,但同时又会向发展中国家出口高附加值、高技术含量的优质铸件。当前,世界经济全球化进程的加速为我国铸造业的发展提供了机遇,国际和国内市场对我国铸件的需求呈持续增长的趋势。与此同时,铸铁作为一种传统的金属材料,在其质量、性能和价格等方面正面临着严酷的挑战。抓紧我国铸铁铸造业的结构调整和技术改造;努力提高铸件质量档次,提高和理环境污染的水平,实现铸铁材料的高附加值化是应付未来更加激烈的市场竞争,满足用户多样化需求的主要对策。 一、我国铸铁的生产水平及差距 1.铸造工艺材料及辅料 我国铸造工艺材料如原砂、粘土、煤粉、粘结剂和涂料在品种、性能、质量等方面与工业先进国家之间的差距极大,以致我国的铸件尺寸精度和表面粗糙度比国外差一到两个等级,铸件表面缺陷造成的废品率比国外高几倍。铸造用工艺原料的标准化、系列化和商品化仍是一个亟待解决的问题。 2.铸造工艺过程及铸件质量的检测与控制 我国在铸造工艺过程和铸件质量的检测与控制方面与工业先进国家还存在比较大的差距,主要反映在以下方面:

①铸造工艺过程的检测。 ②铸造工艺过程的优化和控制。 ③铸件质量的检测。而上述检测和控制手段的完善是提升我国铸铁铸造生产水平的一个主要内容。 3.铸造工艺装备 对于铸造生产,国外广泛采用流水线大量生产;高压造型、射压造型、静压造型和气冲造型;造芯全部用壳芯和冷、热芯盒工艺。国内除汽车等行业中少数厂家采用半自动、自动化流水线大量生产外,多数厂家仍采用较落后的铸造工艺装备。 二、铸铁熔炼技术 1.冲天炉技术 冲天炉居铸铁熔炼设备之首,至今仍担负着80%以上铸铁件的熔炼任务。70年代以后,符合我国特点的炉型和熔炼技术已逐渐完善和成熟,形成了独具特色的多排小风口和两排大间距冲天炉系列。在操作技术上,从一度追求低焦耗到重视铁液质量,进而讲求提高技术、经济、劳动卫个和环境保护的综合指标,逐步开发应用了从炉料处理、修炉、烘炉到配加料、鼓风。炉况控制、铁液检验等全过程的操作技术。在较短的历程中,我们在冲天炉理论研究、炉子结构、修炉材料、送风系统、热能利用、强化底作燃烧、炉内气氛调整控制、铁液炉前检验、消烟除尘、非焦炭化铁、配料及熔炼过程计算机优化控制等诸多方自都取得了可喜的成绩。 冲火炉的发展是围绕着提高性能和生产率,降低消耗,改善操作,减少污染进行的。冲天炉性能主要体现在炭的燃烧、炉料的加热和冶金过程三方面。随着铸铁生产批量的扩大和对铸造生

2017热处理工艺复习题

2017热处理工艺复习题 一、 填空题 1.钢的热处理工艺由 加热 、 保温 、 冷却 三个阶段所组成。 2.热处理工艺基本参数: 加热温度、气氛、冷却方法、热源 。 3.钢完全退火的正常温度范围是 Ac3以上20~30℃ ,它只适应于亚共析 钢。 4.球化退火的主要目的是 ,它主要适用于 钢。 5.钢的正常淬火温度范围,对亚共析钢是 ,对过共析钢 是 。 6.当钢中发生奥氏体向马氏体的转变时,原奥氏体中碳含量越高,则M S 点越 ,转变 后的残余奥氏体量就越 。 7.改变钢整体组织的热处理工艺有 、 、 、 四种。 8.淬火钢进行回火的目的是 ,回火温度越高,钢 的强度与硬度越 。 9.化学热处理的基本过程包括 、 、 等三个阶段。 10.欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用 ,欲消除铸件中枝晶 偏析应采用 。 11.低碳钢为了便于切削,常预先进行 处理;高碳钢为了便于 切削,常预先进行 处理; 12.感应加热表面淬火,按电流频率的不同,可分为 、 、和 三种。而且感应加热电流频率越高,淬硬层越 。 13.钢的淬透性主要取决于————————————,马氏体的硬度主要取决于————————————,钢的 表层淬火,只能改变表层的————————————,而化学热处理既能改变表层的————————————,又能 改变表层的————————————。 14.钢在一定条件下淬火后,获得一定深度的淬透层的能力,称为钢的淬透性。淬透层通 常以 的深度来表示。 15. 中温回火主要用于处理__ ____零件,回火后得到 组织。

16.45钢正火后渗碳体呈状,调质处理后渗碳体 呈状。 17.形变热处理是将塑性变形的强化与热处理时 的强化结合,使成型工艺与获得最终性能统一起来的一种综合工艺。 二、单选题 1.电阻炉空载功率小,说明炉子热损失: A)小;B)大;C)厉害;D)可忽略不计。 2.检测氮碳共渗零件的硬度时应选用:A)洛式硬度计;B)维氏硬度计;C)布氏硬度计; D)肖氏硬度计。 3.可控气氛炉渗碳时排出的废气:A)必须燃烧后排放;B)不燃烧直接排放;C)通入水中排 放; D)通入碱水中排放。 4.在生产中,用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是:A)完全退火; B)正火;C)不完全退火;D)回火。 5.气体渗氮的主要缺点是:A)周期太长;B)劳动强度大;C)硬度低;D)渗层浅。 6.镗床主轴通常采用38CrMoA1钢进行:A)氮碳共渗;B)渗碳;C)渗氮;D)渗硫。 7.确定碳钢淬火加热温度的基本依据是:A)Fe-Fe C相图;B)“C”曲线;C)“CCT”曲线; 3 D)淬透性曲线图。 8.为获得良好的综合力学性能,38CrMoAl钢制造的氮化件预先热处理应采用:A)退火;B) 正火;C)调质;D)渗碳。 9.高速钢淬火冷却时,常常在580~600℃停留10~15分钟,然后在空气中冷却,这种操作 方法叫做:A)双介质淬火;B)等温淬火;C)分级淬火;D)亚温淬火。 10.某零件调质处理以后其硬度偏低,补救的措施是:A)重新淬火后,选用低一点的温度回火; B)再一次回火,回火温度降低一点;C)重新淬火后,选用高一点的温度回火;D)再一次回火,回火温度提高一点。 11.钢感应加热表面淬火的淬硬层深度,主要取决于:A)钢的含碳量;B)冷却介质的冷却能 力;C)感应电流频率;D)感应电流电压。 12.为增加T12钢的强韧性,希望控制淬火马氏体的含碳量,减少孪晶马氏体的相对量及获得

高铬铸铁的热处理

高铬铸铁的热处理 1. 退火 由于高铬制品其铸态硬度较高,为改善工件的机械加工性能,所有毛坯必须进行必要的软化退火处理。 具体工艺( 以壁厚不超过100mm且外形较复杂铸件为例) 如下。 首先将需处理工件在室温下装入热处理炉,然后随炉缓慢升温至400 ℃左右进行保温1 ~2h,随后将炉温升至600 ℃再进行保温1 ~2h,之后以不超过150 ℃/ h的温升速度,将炉温快速升至950 ℃后进行2 ~3h 的保温,而后停止加热,待炉温自然降至820 ℃左右,此后可控制电炉以10 ~15 ℃/ h 的温降速度将炉温降至700 ~720 ℃,并在此温度保温4 ~6h ( 工件越厚其保温时间应越长) 后停炉,工件可视情况随炉冷却或出炉置于静止的空气中冷却至室温( 以获得珠光体基体,满足性能要求,便于切削加工) 。 具体生产中,若所处理工件形状较为简单,也可采用较快速的退火工艺,即在温升至950 ℃并保温3h 后停炉,之后可随炉冷却至400 ℃左右,然后打开炉门,继续冷却至300 ℃以下,工件即可出炉空冷。 工件退火后可进行机械加工,由于高铬白口铸铁在淬火过程中尺寸变化比铸钢和灰铸铁小的多,一般无须矫正尺

寸,对于按工艺要求需磨削加工的工件所留磨削量也可很小。 2. 淬火 将机械加工后的工件室温装炉,以小于80 ℃/ h 的温升速度将炉温升至600 ℃( 若工件较厚或形状较复杂,可在温升至300 ℃、400 ℃、500 ℃、600 ℃时分别给予0. 5h 的保温) ,之后以不超过150 ℃/ h 的温升速度将炉温升至淬火温度950 ~980 ℃后进行保温,保温时间为2~4h ( 视工件厚薄不同保温时间有所差别,越厚保温时间越长) ,而后将工件快速出炉进行空冷,若遇环境气温较高,淬火时应辅以强风和水雾喷洒,以强化冷却,淬火工艺曲线如图2 所示。 3. 回火 为降低铸件残余应力和脆性,并保持其淬火得到的高硬度和耐磨性,同时也使马氏体得以回火,以及残余奥氏体有所减少,应对淬火后的工件再进行230 ~260 ℃的回火处理。具体工艺为: 将工件在室温状态下装炉,再升温至230 ~260 ℃,保温3 ~6h,之后出炉空冷。

高锰钢工艺(学术参考)

高锰钢工艺 1.高锰钢有哪几种?其性能如何? 锰含量约为11%~18%的钢称高锰钢。常用的铸造高锰钢ZMn13的化学成分为:Mn含量11%~14%,c含量1.0%~1.4%,Si含量0.3%~1.0%,P 含量<0.03%,S含量<0.05%。 高锰钢是一种耐磨钢,经过水韧处理的高锰钢可以得到较高的塑性和冲击韧性。所谓水韧处理,就是把钢加热到1000℃~1100℃,保温一段时间,使钢中的碳化物全部溶入奥氏体中,然后迅速冷却,使碳化物来不及从奥氏体中析出,从而保持了单一的均匀的奥氏体组织。经过水韧处理的高锰钢称为高锰奥氏 体钢。其力学性能为:σ b =980 MPa,σs=392 MPa,HB210,δ=80%,α k =2.94 MJ /m2。 高锰钢具有很高的耐磨性,虽然它的硬度只有HB210,但它的屈服点σs 较低,只有σb的40%,因此具有较高的塑性和韧性。高锰钢在受到外来压力和冲击载荷时,会产生很大的塑性变形或严重的加工硬化现象,钢被剧烈强化,硬度显著提高,可达HB450~550,因此有了较高的耐磨性。 高锰钢可分为高碳高锰耐磨钢、中碳高锰无磁钢、低碳高锰不锈钢和高锰耐热钢。几种高锰钢的牌号和性能见表5-1。

2.高锰钢有哪些切削加工特点? 高锰钢锰含量高达11%~18%,具有较高的塑性和韧性,在切削加工中有以下特点: (1)加工硬化严重:高锰钢在切削过程中,由于塑性变形大,奥氏体组织转变为细晶粒的马氏体组织,从而产生严重的硬化现象。加工前硬度一般为 HB200~220,加工后表面硬度可达HB450~550,硬化层深度0.1~0.3 mm,其硬化程度和深度要比45号钢高几倍。严重的加工硬化使切削力增大,加剧了刀具磨损,也容易造成刀具崩刃而损坏。 (2)切削温度高:由于切削功率大,产生的热量多,而高锰钢的导热系数比不锈钢还低,只有中碳钢的1/4,所以切削区温度很高。当切削速度Vc<50 m/min 时,高锰钢的切削温度比45号钢高200℃~250 ℃,因此,刀具磨损严重,耐用度降低。 (3)断屑困难:高锰钢的韧性是45号钢的8倍,切削时切屑不易拳曲和折断。 (4)尺寸精度不易控制:高锰钢的线膨胀系数与黄铜差不多,在高的切削温度下,局部产生热变形,尺寸精度不易控制。切削高锰钢时,应先进行粗加工,工件冷却后再进行精加工,以保证工件的尺寸精度。 3.怎样通过热处理改善高锰钢的切削性能? 金属材料的切削性能主要取决于材料的力学、物理性能,如:强度、硬度、塑性、韧性、耐磨性及线膨胀系数等。通过热处理可以改变金属材料的力学、物理性能,从而改善其切削性能。改善高锰钢的切削性能可以通过高温回火来实现。将高锰钢加热至600℃~650℃,保温两小时后冷却,使高锰钢的奥氏体组织转变为索氏体组织,其加工硬化程度显著降低,加工性能明显改善。加工完成的零件在使用前应进行淬火处理,使其内部组织重新转变为单一的奥氏体组织。 4.切削高锰钢时怎样选择刀具材料?

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