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熱處理淬火劑與鑄件結晶

發布時間:2013-1-22 14:40:21
1.鑄件的收縮 鑄造合金從澆注、凝固直至冷卻到室溫的過程中,其體積或尺寸縮減的現象,稱為收縮。金屬從澆注溫度冷卻到室溫要經歷三個互相聯系的收縮階段:
 ?、僖簯B收縮:從澆注溫度冷卻到凝固開始溫度(即液相線溫度)的收縮,即金屬在液態時由于溫度降低而發生的體積收縮。
 ?、谀淌湛s:從凝固開始溫度冷卻到凝固終止溫度(即固相線溫度)的收縮,即熔融金屬在凝固階段的體積收縮。
 ?、酃虘B收縮:從凝固終止溫度冷卻到室溫的收縮,即金屬在固態由于溫度降低而發生的體積收縮。
常用合金中,鑄鋼收縮率最大,灰鑄鐵最小。熱處理淬火劑主要用于鑄件工件的熱處理淬火處理?;诣T鐵收縮很小是由于其中大部分碳是以石墨狀態存在的,石墨比容犬,在結晶過程中,析出的石墨所產生的體積膨脹,抵消了部分收縮。 收縮是鑄造合金的物理本性,是鑄件中存在很多缺陷,如縮孔、縮松、裂紋、變形、殘余應力等產生的基本原因。合金的液態收縮和凝固收縮表現為合金的體積縮小,是鑄件產生縮孔、縮松缺陷的基本原因;合金的固態收縮只引起鑄件外部尺寸的變化,是鑄件產生內應力、裂紋和變形等缺陷的主要原因。 熱處理淬火劑生產廠家煙臺恒鑫化工科技有限公司生產的熱處理淬火劑,主要應用于各種鑄件和機械工件的淬火,以便獲得更優質的性能,保證工件在下一道工序或者是應用過程中發揮作用。 影響收縮的因素有:化學成分、澆注溫度、熱處理淬火劑淬火工藝、鑄件結構和鑄型條件。 (1)化學成分:碳素鋼隨含碳量增加,凝固收縮增加,而固態收縮略減;灰鑄鐵中,碳是形成石墨的元素,硅是促進石墨化的元素,所以碳硅含量越多,收縮越小。硫能阻礙石墨析出,使鑄鐵的收縮率增大;適當的含錳量,可與S結合成MnS,抵消了硫對石墨化的阻礙作用,使收縮率減小。若含錳量過高,鑄鐵的收縮率又有所增加。
  (2)澆注溫度和熱處理淬火劑淬火工藝:澆注溫度越高,過熱度越大,液態收縮增加。
  (3)鑄件結構和鑄型條件。
合金在鑄型中并不是自由收縮,而是受阻收縮。鑄件的實際線收縮率比合金的自由收縮率小,因此,在設計模樣時,必須根據合金的種類,鑄件的具體形狀、尺寸等因素,選取適合的收縮率。2、金屬的鑄態組織 鑄錠是一種形狀簡單的大型鑄件,具有最典型的鑄造結構,整個體積明顯地分為三個各具特征的晶區。 (1)細晶粒區:由于液體金屬剛剛注入錠模時,模壁溫度較低,表層的金屬液體被急劇冷卻,有較大的過冷度,得到細晶粒層。表面細晶層比較致密,雜質含量較少,具有較好的機械性能,適宜適應熱處理淬火劑淬火,對大型鑄件來說,因它往往很薄,對鑄件的性能影響很小,但對一些薄壁鑄件說,具有較好的效果。熱處理淬火劑淬火工藝較復雜。 (2)柱狀晶區:細晶粒層形成后,錠模溫度升高,過冷度減少,同時液體金屬的熱量都靠模壁傳出,只有緊靠已結晶區的一個薄層的液體金屬處于過冷狀態,成核率較低,又受到相鄰晶粒的限制,所以晶粒生長方向與散熱方向相反,向里成長,形成了垂直于模壁的組織較致密柱狀晶區。熱處理淬火劑淬火時注意上述問題。但在兩排相對生長的柱狀晶相遇的接合面上存在著脆弱區,這個脆弱區常存有低熔點雜質寫非金屬夾雜物積聚,在進行鍛造或軋制加工時容易沿該脆弱區開裂。 (3)等軸晶區:隨著柱狀晶區的生長,鑄錠的溫度下降,鑄錠內部的液體金屬都降到了結晶溫度,同時產生了一批晶核,由于它們向各個方向生長,阻止了柱狀晶區的繼續發展,在鑄錠的中心部分形成等軸晶區,因過冷度很小,形成的晶核數目少,晶粒比較粗大。等軸晶區各個方向比較均勻,無脆弱的分界面。由于最后凝固,組織比較疏松,雜質含量較高,機械性能較低。 煙臺恒鑫化工科技有限公司是一家專業熱處理淬火劑生產廠家,十年品質保證,性能穩定,熱處理淬火劑價格實惠,質量可靠,歡迎來電咨詢產品詳細知識。 本文參考《金屬工藝基礎與實踐》一書。
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