Phân tích xử lý nhiệt và giải pháp gang dẻo

Ngoài việc ủ gang dẻo dễ uốn để phân hủy vật thể cacbon hóa thành than chì kết bông, mục đích của xử lý nhiệt gang nằm ở hai khía cạnh: một là thay đổi tổ chức ma trận, cải thiện hiệu suất của gang, hai là để loại bỏ ứng suất đúc. Điều đáng chú ý là xử lý nhiệt của vật đúc không thể thay đổi hình dạng và phân bố than chì ban đầu của vật đúc, nghĩa là xử lý nhiệt than chì ban đầu của tấm hoặc hình cầu vẫn là tấm hoặc hình cầu, đồng thời, kích thước của nó sẽ không thay đổi, sự phân bố sẽ không thay đổi.
1. Lão hóa gang dẻo
Trong quá trình đúc, tốc độ nguội của gang khác nhau từ bề mặt vào bên trong, tạo thành ứng suất bên trong vật đúc. Nếu nó không được loại bỏ, nó sẽ làm cho các bộ phận bị biến dạng hoặc thậm chí bị nứt trong quá trình cắt và sử dụng. Để giải tỏa căng thẳng, lão hóa nhân tạo và lão hóa tự nhiên thường được sử dụng. Làm nóng vật đúc đến khoảng 500 ~ 560 độ trong một thời gian nhất định, sau đó lấy vật đúc ra bằng lò nguội. Lão hóa này là lão hóa nhân tạo. Quá trình lão hóa tự nhiên là để gang ngoài trời trong 6 ~ 18 tháng để giải phóng ứng suất một cách tự nhiên, có thể giải phóng một phần ứng suất, nhưng nó không được sử dụng do thời gian dài và hiệu quả thấp.
2. Cải thiện hiệu suất tổng thể của các bộ phận gang cho mục đích xử lý nhiệt
Để cải thiện hiệu suất tổng thể của gang, thường loại bỏ quá trình ủ miệng trắng, cải thiện độ dẻo dai của quá trình ủ gang dẻo, cải thiện cường độ đánh lửa gang dẻo, làm nguội, v.v.
(1). Cải thiện độ bền của gang dẻo bằng cách đánh lửa tích cực
Mục đích của quá trình đốt cháy sắt dẻo là chuyển đổi mô ma trận thành mô ngọc trai mịn. Quá trình này là nung nóng lại vật đúc gang dẻo có ma trận là ferit và plêzit đến nhiệt độ 850-900 độ , ferit và pơlizit ban đầu được chuyển thành austenit, và một số than chì hình cầu được hòa tan trong austenit. Sau khi cách nhiệt, austenite làm mát bằng không khí được chuyển thành hạt mịn, do đó độ bền của vật đúc được tăng lên.
(2). Cải thiện độ dẻo dai của ủ sắt dễ uốn
Trong quá trình đúc, gang xám thông thường có màu trắng hơn và ứng suất bên trong cũng nhiều hơn. Gang rất khó để có được thân sắt nguyên chất hoặc ma trận ngọc trai. Để cải thiện độ dẻo hoặc độ dẻo dai của gang, gang thường được nung nóng lại ở 900-950 độ và cách nhiệt đủ thời gian để ủ ở nhiệt độ cao, sau đó cho lò nung nguội đến 600 độ để làm mát. Trong quá trình này, cacburite trong ma trận phân hủy than chì và than chì nổi lên từ austenite. Những than chì này tập hợp xung quanh than chì hình cầu ban đầu và ma trận được chuyển đổi hoàn toàn thành ferit.
Nếu mô đúc bao gồm ma trận (ferit cộng với ngọc trai) và than chì hình cầu, để cải thiện độ dẻo dai, chúng ta chỉ cần phân hủy phần thân bị cacbon hóa trong ngọc trai và chuyển đổi nó thành than chì ferit và hình cầu. Vì lý do này, quá trình đúc sắt được gia nhiệt lại đến nhiệt độ đồng kết tủa 700-760 độ và lò được làm nguội đến 600 độ và được làm mát.
(3). Xử lý tôi đẳng nhiệt gang dẻo
Mục đích của xử lý tôi nhiệt đẳng nhiệt của gang dẻo là chuyển đổi mô ma trận của gang thành mô bainite mạnh phía dưới, giới hạn cường độ có thể vượt quá 1100MPa và độ bền va đập AK 32J. Quá trình xử lý là: sau khi nung nóng vật đúc gang dẻo đến austenite nền cách nhiệt ở nhiệt độ 830-870 độ, đặt muối nóng chảy 280-350 độ để cách nhiệt, sao cho phần austenite được chuyển thành beskite thấp hơn và than chì hình cầu ban đầu không thay đổi. Thu được gang dẻo có độ bền cao.
Quá trình nhiệt luyện gang ở trên cho thấy quá trình nhiệt luyện gang chỉ có thể thay đổi tổ chức ma trận chứ không thể thay đổi hình dạng của than chì