怎样提高灰铁铸件的硬度和强度是好多(duō)企业遇到的难题。可(kě)从主要从炉料配比、化學(xué)成分(fēn)、铁液过热及复合孕育等方面提高灰铁铸件硬度来进行讲解。
1.炉料配比炉料配比
用(yòng)生铁+废钢+回炉料+增碳剂的方法,利用(yòng)增碳剂里的氮改变石墨的形态和長(cháng)度来提高灰铁铸件的硬度。
2.控制化學(xué)成分(fēn)
许多(duō)熔炼公司认為(wèi)硫元素有(yǒu)害,硫在铁液中的含量越低越好,其实也不是这样,在灰铁铸件中应考虑“硅碳化”和“锰硫比”。即Mn=1.71S+(0.2~0.5)。HT250化學(xué)成分(fēn)表:碳 3~3.3%;磷≤0.12;硅1.65~2.05;锰0.7~1.1钛≤0.05;硫≤0.12
低合金化,加一两种合金元素,加入时,应考虑碳元素的含量,不要盲目追求硬度。
3.铁液过热
对于灰铁铸件,在一定范围内提高铁液温度能(néng)使石墨细化,基體(tǐ)组织致密,铸铁的抗拉强度和布氏硬度有(yǒu)所提高。铁液过热温度控制在1500-1530℃,过热时间控制在10min之内為(wèi)好。
4.孕育剂和孕育方式
灰铸铁的孕育处理(lǐ)是通常在出炉后的铁水中缓缓加入孕育剂(最常用(yòng)的75Si-Fe),孕育处理(lǐ)之后的灰铸铁,硬度会趋于均匀,改善了机械加工的性能(néng),也增加了灰铸铁的强度。灰铁铸件的硬度的标准HB170-240之间。
為(wèi)了提高灰口铸铁的表面硬度和耐磨性,可(kě)对其进行表面处理(lǐ),即火焰表面淬火,高、中频表面淬火。其加热温度在850~950℃,考虑到其导热性差,因此加热速度不宜太快,否则会产生熔化和淬火裂纹缺陷,高频淬火要求铸铁正火后基體(tǐ)组织主要為(wèi)珠光體(tǐ),冷却采用(yòng)喷水或喷聚乙烯醇水溶液,回火温度在200~400℃范围内,硬度在40~50HRC,可(kě)确保表面的硬度和耐磨性。
提高灰铁铸件抗拉强度:
為(wèi)了提高灰铸铁的抗拉强度,应采用(yòng)较低的碳当量,灰铸铁中的碳含量大多(duō)為(wèi)2.6%~3.6%,硅的含量為(wèi)1.2%~33.0%, 根据铸件壁厚情况尽量取下限,适当的提高锰的含量,一般灰铸铁锰含量為(wèi)0.4%~1.2%,在铸件不出现白口的情况下尽量取上限. 另外还可(kě)以采取合金化办法提高铸件的抗拉强度,适当的加入微量合金如:铬、钼、锡等元素也可(kě)明显的提高灰铸铁的抗拉强度, 同时要配合做好铁水的孕育处理(lǐ).