1、ADI(等溫淬火球鐵生產工藝1生產ADI(等溫淬火球鐵的工藝流程:鑄造球鐵鑄件>粗加工>高溫奧氏體化加熱>等溫淬火>清洗>精加工>成品2什么是ADI(等溫淬火球鐵?什么是奧鐵體?球鐵在等溫淬火過程中,終止在第二階段開始時,沒有碳化物析出,或在實際生產中,由于很難準確地滿足需要的條件,存在少量的碳化物。等溫淬火球鐵的基體組織是由富碳奧氏體和針狀鐵素體組成的。這種富碳的奧氏體,不但熱力學是穩定的,力學性能上也是溫度的,一般受力情況下,如機加受力,或使用時受力,不會轉變為馬氏體,只有這種富碳奧氏體加上針狀的鐵素體的混合組織,才是ADI 的應有組織,稱為奧鐵體球墨鑄

2、鐵,又稱為貝氏體型鐵素體球墨鑄鐵、奧貝球墨鑄鐵、貝氏體球墨鑄鐵。奧鐵體是高碳、熱力學穩定、力學上穩定的奧氏體加上針狀鐵素體的混合組織。3等溫淬火球鐵有什么性能特點?(1高強度、高韌性:根據美國ADI標準(ASTMA897/897M-06, ADI的b可達到7501600Mpa,而延伸率可達11%以上。與普通球墨鑄鐵相比,在相同延伸率的情況下,ADI的b約為普通球墨鑄鐵的2倍;而在相同的b的情況下,ADI的約為普通球墨鑄鐵的2倍以上。(2輕量化ADI的密度為7.1g/cm3,而鋼的密度為7.8g/cm3。這就意味著對于同一體積的零件,與鋼件相比,ADI的重量要輕10%左右。(3噪音低ADI中存在

3、的石墨球具有很強的吸音性能,同時ADI的彈性模量(E=1700Mpa比鋼的彈性模量(E=2100Mpa低約20%,具有好的吸震性。(4耐磨性好ADI中存在大量的石墨球,具有較好的潤滑作用,能降低摩擦系數和運轉溫度。同時基體中存在的大量殘余奧氏體,其中部分由于外力作用會轉變為穩晶或微晶馬氏體,提高了材料的表面硬度,導致ADI的中晚期壽命較高。(5價格成本低增進部件的強度,使它更加堅韌、更加輕巧以及更加耐磨,這樣就可以減少部件生產所需的材料數量。使用更少的材料意味著部件的原材料成本更低。另外,ADI和鋼材、鋁材、鎂材以及其材料相比都是相當廉價的材料。4等溫淬火球鐵對鑄坯有什么要求?要求鑄態組織球化

4、良好,球化等級1-2級,球化率大于90%,共晶團細小,石墨細小,6級-7級、150/mm2以上,滲碳體不超過0.5%,縮松小于0.5%。鑄態基體組織以鐵素體為主,為了提高淬透性和零件的綜合性能,可進行合金化處理。加入Mo、Cu、Ni等合金元素,但質量分數總量一般不超過1.5%。5等溫淬火球鐵的力學性能標準?美國ADI標準等級抗拉強度MPa 屈服強度MPa延伸率(%沖擊吸收功(J典型硬度(HB6等溫淬火球鐵如何熱處理?首先,將球鐵鑄件在850-950進行充分的奧氏體化,生產過程中加熱速度5/min左右,保溫1h-2h,使基體轉變成富碳奧氏體;然后迅速淬入250-400的鹽浴介質中,并在此溫度范圍

5、內保溫1h-2h,保溫時間按40S-45S/min,隨后空冷至室溫。對于壁厚均勻且較小的工件好,或加熱速度較慢的爐子,采取連續加熱的工藝;對于壁厚不均、厚大件,裝爐量大時,采用階段加熱工藝,效果較好。即在500-650保溫1-1.5小時,使工件表面和心部溫度趨于一致,再升溫到奧氏體化溫度。隨含碳量增加,奧氏體化溫度提高,要獲得高強度下貝氏體組織,奧氏體化溫度也可以提高一些。奧氏體化保溫時間根據加熱方式,工件厚度及每次裝爐處理量具體情況確定。如加熱過程為階段加熱,則奧氏體化保溫1-2小時;厚大件、裝爐量大時,適當增加;如連續加熱,奧氏體化保溫2-2.5小時,厚大件、裝爐量大時,取最大值。隨等溫淬

6、火溫度提高,一般強度降低,延伸率升高。要求高強度為主的力學性能時,選擇等溫淬火溫度230-310;要求高韌性為主的力學性能時,等溫淬火溫度選擇350-400。等溫時間對性能的影響程度比等溫淬火溫度小,但時間過短,奧氏體轉變板完全,在隨爐冷卻過程中,不穩定的殘余奧氏體繼續轉變為馬氏體;時間過長,奧氏體容易長大。等溫淬火過程中,為了獲得所要求的ADI組織,應盡量控制溫度的波動,在前10分鐘溫度波動范圍±15以內,10分鐘以后溫度波動范圍±8。7等溫淬火球鐵熱處理機理如何?奧氏體化階段球鐵鑄件奧氏體化溫度下,將鑄態組織轉變為均勻的富碳奧氏體組織,主要取決于奧氏體化的溫度、時間、化

7、學成分、球化級別、球徑大小。在此階段,奧氏體的含碳量可增加至0.6%-1.2%。奧氏體化溫度越低,時間越短。奧氏體含碳量越低,反之則越高。奧氏體等溫轉變階段鑄件奧氏體化迅速淬入等溫鹽浴中,期初奧氏體沒有變化,經過一短暫孕育期,針狀鐵素體在奧氏體中形成并生長。隨著針狀鐵素體的生長所排出的碳向奧氏體擴散,從而增加奧氏體的含碳量,大約20-30分鐘奧氏體的含碳量增至1.2%-1.6%。這個含碳量的奧氏體在室溫時是穩定的,但力學上仍不穩定。如在機加工或使用受力的情況下,仍會轉變為馬氏體。另外,當溫度降至室溫以下,它也可能轉變為馬氏體;如果在等溫鹽浴中保溫1-2小時時,奧氏體等溫轉變過程繼續進行,針狀鐵

8、素體繼續長大,所排出的碳繼續擴散到鄰近的奧氏體中。在這一階段,奧氏體的含碳量可以增至1.8-2.2%。ADI高碳穩定的奧氏體有兩種形態:一種是存在于針狀鐵素體之間的近似于等軸形的塊狀奧氏體;一種存在于針狀鐵素體片內的薄片形的條狀奧氏體。上述等溫轉變反應稱為奧氏體等溫轉變反應的第一階段反應。如果在等溫鹽浴中保溫時間過長,超過3-4小時,高碳奧氏體將分解為更加穩定的鐵素體和碳化物,這一反應類似于鋼中貝氏體的反應。碳化物的差異對于ADI的機械性能是非常有害的,特別是明顯降低延伸率和韌性,所以,應當盡量避免碳化物的出現,碳化物從高碳奧氏體中析出的反應稱為奧氏體等溫轉變的第二階段反應。理想的奧氏體等溫轉

9、變時間應該是在第一階段剛剛結束,而第二階段反應尚未開始時出爐空冷。8如何安排ADI鑄件加工流程?對需加工的ADI零件,一般先進行粗加工,尤其是生產高強度、高硬度的零件,熱處理后硬度高,應先進行粗加工。熱處理后進行精加工。高韌性的ADI零件的硬度和珠光體球鐵相近,可在熱處理后進行粗、精加工,為減少熱處理工件的重量和節能,也可以先粗加工,后精加工。9ADI用等溫淬火介質組成和特性如何?組成：硝酸鈉 50%硝酸鉀 50%。特性：熔點 220，應用溫度范圍 280-550。 10 ADI 鑄件理化檢測項目有那些？ （1）球化處理前檢查原鐵水，C、Si、Mn、S、P，符合工藝要求。 （2）出爐前檢查鐵水，C、Si、Mn、S、P 及合金元素，符合產品技 術要求。 （3）澆注鑄件前，取試片，檢測球化情況，即球化率。用三角試片 觀察球化情況，