Охлажденный твердый чугун еще называют холодным твердым чугуном. В нем используется обычный эвтектический серый чугун для охлаждения с помощью различных методов охлаждения после плавления, так что аустенит не успевает превратиться в перлитный осадок графита и сформировать лейзит. Тело и цементит (Fe_3C), поверхность охлажденной заготовки требует высокой твердости и высокой износостойкости. Часто используется литье в металлическую форму, чтобы ускорить его охлаждение и получить определенную глубину белого слоя, чтобы отливка имела высокую твердость и износостойкость, а также хорошую ударную вязкость.
Охлажденный твердый чугун отличается твердостью и хрупкостью, его нелегко обрабатывать, поэтому область его применения ограничена. В последнее время, чтобы сэкономить легированные материалы и удовлетворить особые потребности в износостойкости некоторых механических деталей, соответствующие заводы и шахты провели много экспериментальных исследований по закаленному чугуну для эффективного контроля химического состава, металлографической структуры, глубины белизны, твердости. и др., что имеет большое значение для стабилизации качества продукции, повышения износостойкости закаленного чугуна и увеличения срока службы изделий.
Скорость охлаждения, химический состав, технологические факторы и др. оказывают существенное влияние на глубину и твердость белого и крапчатого слоев, а также качество и износостойкость чугунных отливок. Если есть особые требования, для улучшения характеристик можно добавить легирующие элементы, такие как хром и никель.
◆ Скорость охлаждения
Скорость охлаждения оказывает прямое влияние на микроструктуру чугуна. При быстром охлаждении расплавленного железа того же состава можно получить белую структуру; При медленном охлаждении можно получить серую текстуру; Когда скорость охлаждения находится между этими двумя, образуется пятнистая структура, содержащая как цементит, так и свободный графит, и на основе этого основного принципа изготавливается холодный твердый чугун. Обычно металлическую форму используют для контроля скорости ее охлаждения, образуя белую микроструктуру на поверхности отливки, контактирующей с металлической формой. Центр вдали от контактной поверхности образует серый рот, а между белым ртом и серым ртом имеется переходная зона, называемая рябой тканью. Размер белой зоны определяет износостойкость отливки, причем чем больше белая зона, тем выше износостойкость. Отношение глубины области Байкоу к общей глубине области Байкоу плюс площади Макоу называется относительной глубиной. Относительная глубина обычно равна 0.25-0.45. Относительная глубина влияет на прочность закаленного чугуна. При одинаковых условиях глубины белого пятна, чем больше относительная глубина, тем меньше площадь пятен и тем выше прочность соответствующего холодного твердого чугуна. Поэтому требуется, чтобы чем меньше была пятнистая площадь, тем лучше.
◆Химический состав
Влияние легирующих элементов на глубину белого слоя в чугуне в основном зависит от их влияния на графитацию. Любой элемент, способствующий графитизации, снижает глубину процесса отбеливания. Любой элемент, препятствующий графитации, увеличивает глубину покрытия.
Влияние различных элементов на толщину слоя пеньки также различно. Теллур, углерод, сера и фосфор уменьшают толщину пенькового слоя, а хром, алюминий, марганец, молибден и ванадий увеличивают толщину пенькового слоя. Из-за различных функций каждого элемента элементы, которые могут увеличить глубину белого слоя, не обязательно могут увеличить твердость белого слоя.
Увеличение твердости белого слоя, вызванное различными элементами, обусловлено разными причинами, например увеличением количества карбидов в углероде; Фосфор основан на образовании фосфорной эвтектики; Никель, марганец, хром и др. рафинируются благодаря своей микроструктуре, увеличивая дисперсность перлита в белом чугуне и образуя мартенситно-карбидные структуры высокой твердости; Ванадий образует особые карбиды; Кремний и алюминий – за счет упрочнения матрицы. В производстве контроль глубины белого слоя в основном зависит от регулирования кремния и теллура, а контроль твердости белого слоя зависит от углерода и легирования. С 1970-х годов требования к механическим свойствам прокатных валков становятся все более высокими. Помимо поверхностной твердости также требуется достаточная прочность и ударная вязкость сердцевины. В Китае широко используются ролики из охлажденного ковкого чугуна, в то время как на международном уровне ролики из твердого никелевого чугуна и чугуна с высоким содержанием хрома привели к новым разработкам в производстве отливок из охлажденного чугуна.
◆Процессуальные факторы
В основном включает температуру расплавленного железа, время перегрева, температуру заливки, обработку модификацией и состояние материала печи. Увеличение степени перегрева расплавленного железа и увеличение времени перегрева приведет к уменьшению ядра кристаллизации, тем самым увеличивая глубину белого пятна. Инокуляционная обработка увеличит графитовую сердцевину и уменьшит глубину отбеливания. Понижение температуры заливки уменьшит глубину белого рта. Добавление белого железа в материал печи или добавление стального лома увеличит глубину белого железа. Чтобы получить соответствующую глубину белого пятна, сначала необходимо контролировать углеродный эквивалент расплавленного железа. Когда углеродный эквивалент составляет от 4,25% до 4,35%, можно получить глубину белого пятна 5-9 мм. Подходящая температура для выпуска расплавленного железа из печи составляет 1370–1390 градусов. Иногда подходит углеродный эквивалент расплавленного железа, но если температура расплавленного железа слишком высокая или слишком низкая, это также может привести к тому, что глубина отливки будет слишком большой или слишком маленькой. Чтобы эффективно контролировать глубину белого рта и увеличить прочность серого рта, можно провести предпечную инокуляционную обработку поршнем.
Охлажденный твердый чугун, обычно используемый в качестве валков, железнодорожных колес, деталей измельчителей опорных катков и т. д. Сейчас мы занимаемся плунжерами и роликами,
Для получения более подробной информации свяжитесь с Трейси по адресу: sxwelong@welongpost.com.
