I. Proč se pevnost v tahu a tvrdost tahových částí železa nezlepšuje po normalizaci?
1. Suroviny
Nekvalifikované chemické složení: příliš vysoký nebo příliš nízký obsah uhlíku a křemíku ovlivní normalizační účinek. Například, pokud je obsah uhlíku příliš vysoký, bude vyroben příliš mnoho grafitu, což snižuje sílu matrice; Pokud je obsah křemíku příliš nízký, nebude přispět k posílení feritů a nebude účinně zlepšit sílu a tvrdost. Kromě toho bude během normalizace narušovat abnormální obsah prvků, jako je mangan, fosfor a síra, také narušuje organizační transformaci.
Špatná sféroidizace nebo nesprávná inokulace: Nedostatečné přidání sféroidizátoru nebo špatné kvality povede ke špatné grafitové sofheroidizaci, vytvoření vločky nebo červů podobného grafitu a snižování mechanických vlastností. Nesprávný výběr nebo použití inokulantů také ovlivní proces grafitizace a organizaci matice, což po normalizaci povede ke zlepšení výkonu.
2. Normalizace procesu
Nepřesná teplota zahřívání: Pokud je teplota zahřívání nižší než normalizační teplotní rozsah, austenitizace je nedostatečná, organizační transformace je neúplná a ideální organizace Troostit nebo perlite nelze vytvořit a síla a tvrdost je obtížné zlepšit. Pokud je teplota zahřívání příliš vysoká, budou zrna austenitu hrubá a struktura získaná po ochlazení bude také hrubá, čímž se sníží pevnost a tvrdost.
Nedostatečná doba držení: Pokud je doba držení příliš krátká, karbidy a další fáze v litině nebudou mít čas na plné rozpuštění a homogenizaci, bude kompozice austenitu nerovnoměrná a struktura a výkon budou po ochlazení nerovnoměrné, což bude ovlivnit celkovou sílu a tvrdost.
Nevhodná rychlost chlazení: Pokud je normalizační rychlost chlazení příliš pomalá, austenit se transformuje ve smíšenou strukturu feritu a perlitu a obsah perlitu je malý a mezilamelární mezera je velká, což vede ke snížení pevnosti a tvrdosti. Pokud je rychlost chlazení příliš rychlá, může být vytvořeno vnitřní napětí a může se objevit i praskliny, což nepřispívá ke zlepšení výkonu.
3. následné zpracování
Nadměrná položka obrábění: Pokud je přihlášení o obrábění po normalizaci příliš velké, vrstva posilování povrchu bude odstraněna, takže skutečná naměřená pevnost a tvrdost nemůže po normalizaci odrážet skutečný výkon.
Nesprávné temperování: Pokud je teplota temperování příliš vysoká nebo je čas příliš dlouhý, bude struktura troostitu nebo perlitu vytvořená normalizací nadměrně temperována a karbidy budou agregovat a růst, což povede ke snížení pevnosti a tvrdosti.
Kromě toho mohou chyby měření také vést k iluzi, že se pevnost a tvrdost v tahu nezvýšila. Například, pokud měřicí přístroj není kalibrován, je poloha měření nesprávná a příprava vzorku nesplňuje požadavky, výsledky měření budou nepřesné.
2. Důvody deformace odlitků tažného železa po normalizaci
1.. Návrh struktury obsazení
Nerovnoměrná struktura: Tloušťka každé části lití se velmi liší. Během normalizace zahřívání a chlazení je rychlost přenosu tepla husté stěny a tenká stěna jiná, což vede k nerovnoměrnému tepelnému napětí a deformaci.
Složitý tvar: Odlitky s komplexními strukturami, jako je mnoho výčnělků, drážky a děr, se navzájem omezují během normalizačního procesu, což se snadno deformuje.
2. Faktory surovin
Nerovnoměrná organizace: Grafitové uzly v tažném železe jsou nerovnoměrně distribuovány a organizace matice je jiná. Transformace organizace různých oblastí během normalizace není synchronizována, což způsobí deformaci.
Vliv prvků nečistot: Přítomnost prvků nečistoty, jako je fosfor a síra v surovinách, sníží vysokou pevnost v teplotě a houževnatost litiny, což bude během normalizace náchylnější k deformaci.
2. problémy s normalizačním procesem
Rychlost zahřívání je příliš rychlá: rychlé zahřívání způsobuje velký teplotní rozdíl mezi vnitřkem a vnějším odlitkem a tepelné napětí se prudce zvyšuje, což přesahuje výnosovou pevnost materiálu, což způsobuje deformaci odlitku.
Nadměrná doba držení: Nadměrná doba držení způsobí růst zrna austenitu, snížení pevnosti vysoké teploty odlitku a usnadnění deformace při tepelném napětí.
Nerovnoměrné chlazení: Během normalizace chlazení je kontakt mezi různými částmi lití a chladicího média odlišný a rychlost chlazení je odlišná, což vede k nerovnoměrnému smrštění a deformaci.
2. Faktory nakládání a provozu pece
Metoda nesprávného zatížení pece: Odlévání je umístěno nestabilní a nerovnoměrně do topné pece nebo stisknuto proti sobě, což způsobí nerovnoměrné zahřívání různých částí a způsobí deformaci.
Iracionální používání příslušenství: Použitá svítidla nejsou dostatečně rigidní nebo metoda upínání je nesprávná, která nemůže účinně omezit deformaci lití během normalizačního procesu, nebo samotné příslušenství jsou ovlivněny tepelnou deformací a ovlivňují lití.
2. předběžné ošetření odlitků
Odlévání napětí není eliminováno: vnitřní napětí generované během procesu odlévání není zcela eliminováno stárnutím a jinými ošetřeními a během normalizace je překrýváno tepelným napětím, což způsobuje deformaci odlitku.
Nerovnoměrná položka obrábění: Nadměrná a nerovnoměrná doplňování obrábění způsobí různé podmínky tepelné kapacity a podmínky rozptylu tepla v různých částech lití během normalizace, což má za následek deformaci.
3. Důvody defektů trhlin v dílech tažných železa po normalizaci
1. Struktura a design obsazení
Náhlá změna tloušťky stěny: Tloušťka stěny odlitku se příliš drasticky mění. Během normalizace vytváří spojení mezi silnou stěnou a tenkou stěnou velké tepelné napětí v důsledku rozdílu v přenosu tepla. Když napětí přesahuje limit síly materiálu, budou způsobeny trhliny.
Koncentrace napětí: V odlitku jsou struktury, jako jsou ostré rohy, zářezy a hluboké díry. Tyto části jsou náchylné k koncentraci napětí během normalizace a stávají se zdroji trhlin.
2. Problémy s surovinou
Nadměrný obsah síry: Síra sníží houževnatost tažného železa, zvýší křehkost a způsobí, že odlévání náchylný k prasklinám pod účiním normalizace tepelného napětí.
Špatná sféroidizace: Špatná kvalita nebo nesprávná dávka sféroidizátoru povede ke špatnému efektu grafitu s firmií, vytvoření vločky nebo červoka podobného grafitu, který sníží sílu a houževnatost lití a během normalizace snadno praskne.
3. normalizace procesních faktorů
Rychlost zahřívání je příliš rychlá: příliš rychlá rychlost zahřívání způsobuje, že teplotní rozdíl mezi vnitřkem a vnějším odlitím má příliš velký, což vede k obrovskému tepelnému napětí, které může překročit únosovou kapacitu materiálu, což způsobuje trhliny.
Rychlost chlazení je příliš rychlá: Během normalizace chlazení je rychlost chlazení příliš rychlá, což způsobí zmenšení povrchu a jádro odlitku nekonzistentní, vytváří velké tahové napětí, což způsobuje praskliny, zejména pro vysoce uhlíkovou a vysokoborní tažnou železnou odlitky.
Tvrzení není včasné: pokud po normalizaci není temperování včasné, nelze vyloučit velký vnitřní napětí uvnitř lití. Během následného umístění nebo používání může uvolňování vnitřního napětí způsobit trhliny.
4. Problémy zbývající z procesu obsazení
Vady odlévání: Během odlévání jsou během odlévání v odlévání. Tyto defekty se stanou body koncentrace napětí během normalizace, což vyvolává tvorbu a expanzi trhlin.
Zbytkové napětí: Zbytkový napětí generovaný během procesu lití je velký a normalizační proces jej nedokáže účinně eliminovat. Místo toho je překrýván s normalizačním tepelným napětím, což způsobuje prasknutí odlitku.
5. Problémy s provozem a vybavením
Nesprávné zatížení: Odlitky jsou umístěny nepřiměřeně do topné pece, jako je srážku, stlačení nebo příliš blízko k topnému prvku, což má za následek nerovnoměrné zahřívání, místní přehřátí a praskliny.
Selhání zařízení: Nepřesná kontrola teploty na topnou peci, nadměrné kolísání teploty nebo abnormality lokálních teplot způsobí, že se proces normalizace lití vymkne a způsobí praskliny.
