I. Zašto se zatezna snaga i tvrdoća duktilnih željeza dijelova ne poboljšavaju nakon normalizacije?
1. Sirovine
Nekvalificirani hemijski sastav: previsoki ili prenizak sadržaj ugljenika i silikona utjecati će na efekt normalizacije. Na primjer, ako je sadržaj ugljika previsok, bit će previše grafita, smanjujući čvrstoću matrice; Ako je sadržaj silikona prenizak, neće biti pogodan za jačanje ferita i neće učinkovito poboljšati snagu i tvrdoću. Pored toga, nenormalni sadržaj elemenata poput mangana, fosfora i sumpora također će omjeriti organizacijsku transformaciju tokom normalizacije.
Loša sferoizacija ili nepravilna inokulacija: nedovoljno dodavanje sferoizatora ili lošeg kvaliteta rezultirat će lošom grafitnom sferoizacijom, formiranjem pahuljica ili crva ili smanjujućih mehaničkih svojstava. Nepravilan odabir ili upotreba inokulanata također će utjecati na proces grafitizacije i matrične organizacije, što rezultira poboljšanjem performansi nakon normalizacije.
2. Proces normalizacije
Netačna temperatura grijanja: Ako je temperatura grijanja niža od normalizacije temperature, austentionizacija je nedovoljna, ne može se formirati organizacijska transformacija, a idealna trošnost ili biserna organizacija ne mogu se formirati, a snage i tvrdoće teško je poboljšati. Ako je temperatura grijanja previsoka, zrna austenita bit će gruba, a struktura dobivena nakon hlađenja također će biti grubo, smanjujući snagu i tvrdoću.
Nedovoljno vremena zadržavanja: Ako je vrijeme zadržavanja prekratko, karbide i druge faze u livenoj željeza neće imati vremena da se u potpunosti otopi i homogeniziraju, austenitni sastav bit će neujednačen, a struktura i performanse bit će neujednačene nakon hlađenja i tvrdoće.
Neprimjerena brzina hlađenja: Ako je brzina hlađenja za hlađenje prespor, austenit će se pretvoriti u mješovinu strukturu feritnih i bisera, a biserni sadržaj je mali i da je razmak međubrana, što je rezultiralo smanjenom čvrstoćom i tvrdoći. Ako je brzina hlađenja prebrza, može se generirati unutarnji stres, pa čak i pukotine mogu se pojaviti pukotine, što ne pogoduje poboljšanju performansi.
3. Naknadna obrada
Prevelika naknada za obradu: Ako je naknada za obradu nakon normalizacije prevelika, sloj za jačanje površine bit će uklonjen, tako da se stvarna izmjerena čvrstoća i tvrdoća ne mogu odražavati istinske performanse nakon normalizacije.
Nepravilno kaljenje: Ako je temperatura temperiranja previsoka ili je vreme predugo, troostit ili biserna konstrukcija formirana normalizacijom će biti prevrnuta, a karbide će se ugraditi i rastući, što rezultira smanjenjem snage i tvrdoće.
Pored toga, greške u mjerenju mogu također dovesti do iluzije da se zatezna snaga i tvrdoća nisu povećale. Na primjer, ako mjerni instrument nije kalibriran, mjerni položaj je nepravilan, a priprema uzorka ne ispunjava zahtjeve, rezultati mjerenja će biti netačni.
2. Razlozi deformacije vodenog gvožđa nakon normalizacije
1. Dizajn konstrukcije za livenje
Neravnomena struktura: Debljina svakog dijela livenja uvelike varira. Tokom normalizacije grijanja i hlađenja, brzina prijenosa topline debelog zida i tanki zid je različit, što rezultira neravnim termičkim stresom i deformacijom.
Složeni oblik: odlivci sa složenim konstrukcijama kao što više izbacivanja, žnoživa i rupa ograničavaju jedni druge tokom procesa normalizacije, što je lako deformirati.
2. Čimbenici sirovina
Neravnomena organizacija: Grafitni čvorovi u duktilnom željeza neravnomjerno su distribuirani, a organizacija matrice je drugačija. Organizacijsku transformaciju različitih područja za vrijeme normalizacije nije sinhronizirano, što će uzrokovati deformaciju.
Uticaj elemenata nečistoće: Prisutnost nemogućnih elemenata poput fosfora i sumpora u sirovinama smanjit će snagu i žilavost lijevanog željeza, čineći davanje sklonijim deformacijama tokom normalizacije.
2. Problemi sa procesom normalizacije
Brzina grijanja je prebrza: brzo grijanje uzrokuje veliku temperaturnu razliku između unutrašnje i vanjske strane livenje, a termički stres naglo povećava, što prelazi snagu prinosa materijala, uzrokujući deformaciju livenja.
Prekomjerno vrijeme zadržavanja: Prekomjerno zadržavanje uzrokovat će rast astenita zrna, smanjiti snagu čvrstoću livenja i olakšajte da se olakšava deformiranje pod toplotnim stresom.
Neravnono hlađenje: Tijekom normalizacije hlađenja, kontakt između različitih dijelova livenja i hlađenja je različit, a brzina hlađenja je različita, što rezultira neravnom skupljanjem i deformacijom.
2. Faktori opterećenja i rada na peći
Nepravilna metoda učitavanja peći: Livenje se postavlja nestabilno i neravnomjerno u peći za grijanje ili se stiskajudni jedni prema drugima, što će uzrokovati neravnomjerno zagrijavanje različitih dijelova i uzrokovati deformaciju.
Iracionalna upotreba čvora: Korišćene utakmice nisu dovoljno krute ili je metoda stezanja neprimjerena, što ne može učinkovito suzdržavati deformaciju livenja tokom procesa normalizacije ili utjecaj na učvršćenja i utječu na livenje.
2. Pred-obrada odljevaka
Leping stres nije eliminiran: Interni stres generiran tijekom procesa lijevanja nije u potpunosti eliminiran starenjem i drugim tretmanima, a to je naloženo termičkim stresom tijekom normalizacije, uzrokujući da se lijevanje deformiše.
Naknada za neujednačene obrade: pretjerana i neujednačena dodatka za obradu uzrokovat će različite toplinske sposobnosti i rasipanje topline u različitim dijelovima lijevanja tijekom normalizacije, što rezultira deformacijom.
3. Razlozi oštećenja pukotina u duktilnim dijelovima željeza nakon normalizacije
1. Konstrukcija livenja i dizajn
Iznenadna promjena debljine zida: debljina stijenke lijevanja previše drastično mijenja. Tokom normalizacije, spoj između debelog zida i tankog zida proizvodi veliki termički stres zbog razlike u prenosu topline. Kada stres prelazi ograničenje materijala, bit će uzrokovane pukotine.
Koncentracija stresa: Postoje strukture kao što su oštri uglovi, urezi i duboke rupe u livenju. Ovi dijelovi su skloni koncentraciji stresa tokom normalizacije i postanu izvori pukotina.
2. Problemi sa sirovinama
Prekomjerni sadržaj sumpora: sumpor će smanjiti žilavost duktilnog gvožđa, povećati bacavost i činiti lijevanje sklonim pukotinama pod djelovanjem normalizacije toplotnog stresa.
Loša sferoidizacija: loša kvaliteta ili nepravilna doza sferoizatora dovest će do lošeg grafitnog efekta sferoizacije, formirajući pahuljicu ili crv-nalik grafitu, što će smanjiti snagu i žilavost lijevanja i lako pukotina tijekom normalizacije.
3. Normalizacija procesa faktora
Brzina grijanja je prebrza: Previše brza brzina grijanja čini temperaturnu razliku između unutrašnjosti i izvan livenja prevelika, što rezultira ogromnim termičkim stresom, koji može prelaziti nosivost materijala, uzrokujući pukotine.
Brzina hlađenja je prebrza: Za vrijeme normalizacije hlađenja, brzina hlađenja je prebrza, što će uzrokovati skupljanje površine i jezgre livenje da bi bilo nedosljedno, što stvara veliki zatezni stres, naročito za odljeve visokog ugljika i visoko-silikonskih i glačalih odvoza.
Kaljenje nije pravovremeno: ako kaljenje nije pravovremeno nakon normalizacije, veliki unutarnji stres unutar livenja ne može se eliminirati. Za vrijeme naknadnog plasmana ili upotrebe oslobađanje unutarnjeg stresa može prouzrokovati pukotine.
4. Problemi su preostali iz procesa livenja
Defekte za lijevanje: Postoje šupljine skupljanja, skupljajući poroznost, pore i druge nedostatke u kastingu tokom procesa lijevanja. Ti će nedostaci postati koncentracijski bodovi na stres tijekom normalizacije, potaknuti stvaranje pukotina i širenje.
Preostali stres: Preostali stres proizveden tokom procesa lijevanja je velik, a proces normalizacije ne uspijeva učinkovito eliminirati. Umjesto toga, on je nanesen normalizacijom toplinskog stresa, uzrokujući pucanje livenja.
5. Problemi s radom i opremom
Nepravilno učitavanje: odljevci se nerazumno postavljaju u peći za grijanje, poput sudara, stiskanja ili su preblizu grijaćim elementu, što rezultira neujednačenim grijanjem, pregrijavanjem i pukotinama.
Neuspjeh: Netačna kontrola temperature grijaće peći, prekomjerne temperaturne fluktuacije ili nepravilnosti lokalne temperature uzrokovat će da se obrazovanje ulaganja u kontrolu i izaziva pukotine.
