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平遥县金日通机械制造有限公司
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同一铸件组织不均匀怎么办?热处理能消除吗?

2023-11-17

铸造工业网


铸造生产中,常常会遇到一个铸件上这一个区域和另一区域硬度不同,光泽不同,晶粒差别很大的现象。这种铸造现象就与偏析有直接的关联。

铸造生产中,常常会遇到一个铸件上这一个区域和另一区域硬度不同,光泽不同,晶粒差别很大的现象。这种铸造现象就与偏析有直接的关联。

那什么是铸件偏析呢?在铸件生产中,铸造出来的铸件内部化学成分不均匀。这种现象就叫偏析。

 

 

同一铸件组织不均匀怎么办?热处理能消除吗?

偏析现象又分为显微偏析,宏观偏析和通道偏。

显微偏析是指发生在一个或几个晶粒之内,包括枝晶偏析、晶间偏析、晶界偏析和胞状偏析。

宏观偏析则是发生在铸锭宏观范围内这一部分和另一部分之间。可为正常偏析、反常偏析、比重偏析三类。

通道偏析是金属液凝固时,浓度较大的液流引起的偏析。溶质和浓度梯度影响子液态的密度。

如果铸件发生的是晶内偏析,发生这种情况与浇注时的冷却速度,偏析元素扩散能力和固线倾斜度等原因有关。这种铸件偏析缺陷可以通过退火将偏析消除。

槽铁分为正偏析、反偏析、型偏析、带状偏析、重力偏析。宏观偏析只能通过在槽铁铸造过程中采取适当的措施来减轻,面无法用热处理和变形加工来消障,槽铁中用器微镜或其他仪器才能确定的显微尺度范围内的化学成分不均勾性。分为枝品偏析(品内偏析)和品界偏析。品粒烟化和均匀化热处理可减轻这种偏析、在重力或离心力的作用下,因存在密度差面使槽铁金属液分离为互不溶合的金属液层。或在槽铁内产生的成分和组织偏析。

槽铁品粒本体成枝品之间存在的化学成分不均勾性。是由槽铁合金在凝固过程中的溶质再分配导致的某华溶质元素或低熔点物质富集在品界上所造成的国溶合金按树枝方式结品时,由先槽铁结晶的干与后结品的枝干及枝千间的化学成分不同所引起的枝晶内和枝品间的化学成分差异偏折,球化不好在铸件断面上。

有块状黑斑或明显的小黑点,越近中越密,金相组织中有较多的厚片状石墨或枝品间石墨,槽铁球化衰退因铁液含硫量过高或球化处理后停留时间过长面引起的铸件球化问题,槽铁组织粗大铸件内部晶粒粗大,槽铁加工后表面硬度偏低,进行渗漏试验时,会发生渗漏现象,槽铁石墨槽铁的基体组织上分布着粗大的片状石墨。槽铁机械加工后,可看到均勾分布的石墨孔洞。槽铁加工面呈灰黑色,断口晶粒粗大。有这种问题的槽铁,硬度和强度低于相应牌号铸铁的规定值。

槽铁进行密性试验时会发生渗漏现象,石墨集结在加工大断面槽铁时,表槽铁面上充满石墨粉且边缘粗糙的部位。石墨集结处硬度低,且渗漏,铸态麻口可锻铸铁的一种金相组织问题。其断口退火前白中带灰,退火后有片状石墨,降低铸件的力学性能,槽铁石墨漂浮在球墨铸铁件纵面的上部存在的一层密集的石墨黑斑。和正常的银白色面组织相比,有清晰可见的分界线。槽铁金相组织特征为石墨球破裂,同时问题区富有含氧化合物和硫化镁,表面脱碳对于铸钢件或铸铁件,因充型金属液与铸型中的氧化性物质发生反应,从而使得槽铁表层的含碳量低于规定值。

铸钢件热处理的一般问题

铸钢件的铸态组织取决于化学成分和凝固结晶过程,一般存在较严重的枝晶偏析、组织极不均匀以及晶粒粗大和网状组织等问题,需要通过热处理消除或减轻其有害影响,改善铸钢件的力学性能。

此外,由于铸钢件结构和壁厚的差异,同一铸件的各部位具有不同的组织状态,并产生相当大的残留内应力。因此,铸钢件(尤其是合金钢铸件)一般都以热处理状态供货。

 

 

同一铸件组织不均匀怎么办?热处理能消除吗?

铸钢件热处理的特点

1)铸钢件的铸态组织中,常有粗大枝晶及偏析。热处理时,其加热温度应稍高于同类成分的锻钢件,奥氏体化保温时间也需适当延长。

2)某些合金钢铸件的铸态组织偏析严重,为消除其对铸件最终性能的影响,需采取均匀化处理措施。

3)对于形状复杂、壁厚相差大的铸钢件,进行热处理时必须考虑断面效应和铸造应力因素。

4)铸钢件热处理时,必须根据其结构特点合理堆放,尽量避免铸件变形。

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