지식편 – 연성철의 열처리, 주물에 대해 이해해야 합니다!

연성철에 일반적으로 사용되는 열처리 방법은 여러 가지가 있습니다.

연성 철의 구조에서 흑연은 구형이며 매트릭스에 대한 약화 및 손상 효과는 편상 흑연보다 약합니다. 연성철의 성능은 주로 매트릭스 구조에 따라 달라지며 흑연의 영향은 부차적입니다. 다양한 열처리를 통해 연성철의 매트릭스 구조를 개선하면 기계적 특성을 다양한 수준으로 향상시킬 수 있습니다. 화학적 조성, 냉각 속도, 구상화제 및 기타 요인의 영향으로 인해 주조 구조, 특히 주조물의 얇은 벽에서 페라이트 + 펄라이트 + 시멘타이트 + 흑연의 혼합 구조가 종종 나타납니다. 열처리의 목적은 필요한 구조를 얻고 이를 통해 기계적 특성을 향상시키는 것입니다.

일반적으로 사용되는 구상흑연철의 열처리 방법은 다음과 같습니다.

(1) 저온 흑연화 어닐링 가열 온도 720~760℃. 용광로에서 500℃ 이하로 냉각시킨 후 공랭식으로 냉각시킵니다. 인성을 향상시키기 위해 페라이트 매트릭스로 공석 시멘타이트를 분해하여 연성 철을 얻습니다.

(2) 880~930℃에서 고온 흑연화 어닐링한 후 보온을 위해 720~760℃로 옮긴 다음 로에서 500℃ 이하로 냉각하고 로에서 공냉합니다. 백색 조직을 제거하고 가소성을 향상시키고 경도를 감소시키며 인성을 증가시키는 페라이트 매트릭스를 갖는 연성철을 얻습니다.

(3) 880~930℃에서 완전 오스테나이트화 및 노멀라이징, 냉각 방법: 미스트 냉각, 공냉 또는 공냉. 응력을 줄이기 위해 템퍼링 공정을 추가합니다: 펄라이트 + 소량의 페라이트 + 구형 흑연을 얻기 위해 500~600℃ 강도, 경도 및 내마모성이 향상됩니다.

(4) 불완전 오스테나이트화, 820~860℃에서 노멀라이징 및 가열, 냉각 방법: 미스트 냉각, 공냉 또는 공냉. 응력을 줄이기 위해 템퍼링 공정을 추가합니다. 500~600℃에서 펄라이트 + 소량의 분산철을 얻습니다. 몸체 구조는 더 나은 종합적인 기계적 특성을 달성합니다.

(5) 담금질 및 템퍼링 처리: 840~880°C에서 가열, 냉각 방법: 오일 또는 수냉, 담금질 후 템퍼링 온도: 550~600°C, 템퍼링된 소르비트 구조를 얻고 포괄적인 기계적 특성을 향상시킵니다.

(6) 등온 담금질: 840~880℃에서 가열하고 250~350℃의 염욕에서 담금질하여 포괄적인 기계적 특성을 얻고 특히 강도, 인성 및 내마모성을 향상시킵니다.

열처리 및 가열 중에 노에 들어가는 주물의 온도는 일반적으로 350°C 미만입니다. 가열 속도는 주조물의 크기와 복잡성에 따라 달라지며 30~120°C/h 사이에서 선택됩니다. 크고 복잡한 부품의 퍼니스 진입 온도는 더 낮아야 하며 가열 속도는 더 느려야 합니다. 가열 온도는 매트릭스 구조와 화학 조성에 따라 달라집니다. 유지 시간은 주물의 벽 두께에 따라 다릅니다.

또한, 연성철 주물은 고주파, 중주파, 화염 및 기타 방법을 사용하여 표면 담금질하여 높은 경도, 내마모성 및 피로 저항성을 얻을 수도 있습니다. 또한 주물의 내마모성을 향상시키기 위해 연질화 처리를 할 수도 있습니다.

1.연성철의 담금질 및 템퍼링 처리

연성 주조는 베어링으로서 더 높은 경도를 요구하며, 주철 부품은 종종 저온에서 담금질 및 템퍼링됩니다. 공정은 다음과 같습니다. 주물을 860~900°C의 온도로 가열하고 절연하여 모든 원래 매트릭스가 오스테나이트화되도록 한 다음 오일이나 용융염으로 냉각하여 담금질한 다음 250~350°C에서 가열하고 유지합니다. 템퍼링을 위해 °C로 유지하고 원래 매트릭스는 Fire Martensite 및 잔류 오스테나이트 구조로 변환되며 원래 구형 흑연 모양은 변경되지 않습니다. 처리된 주물은 높은 경도와 특정 인성을 갖고 흑연의 윤활 특성을 유지하며 향상된 내마모성을 갖습니다.

디젤 엔진의 크랭크샤프트 및 커넥팅 로드와 같은 샤프트 부품인 연성철 주조에는 높은 강도와 ​​우수한 인성을 갖춘 포괄적인 기계적 특성이 필요합니다. 주철 부품은 담금질 및 템퍼링되어야 합니다. 공정은 다음과 같습니다. 주철을 860-900°C의 온도로 가열하고 절연하여 매트릭스를 오스테나이트화한 다음 오일이나 용융염으로 냉각하여 담금질한 다음 500-600°C의 고온에서 템퍼링하여 강화된 트루스타이트 구조를 얻습니다. (일반적으로 아직 소량의 순수한 괴상 페라이트가 남아 있습니다.) 원래 구형 흑연의 모양은 변하지 않습니다. 처리 후 강도와 인성이 잘 일치하며 샤프트 부품의 작업 조건에 적합합니다.

2. 인성 향상을 위한 연성철 소둔

연성철의 주조 공정에서 일반 회주철은 백화 경향이 크고 내부 응력이 큽니다. 주철 부품용 순수 페라이트 또는 펄라이트 매트릭스를 얻는 것은 어렵습니다. 주철 부품의 연성이나 인성을 향상시키기 위해 부품을 900~950°C로 재가열하고 충분한 시간 동안 보온하여 고온 어닐링을 수행한 후 600°C로 냉각하여 냉각하는 경우가 많습니다. 용광로의. 이 과정에서 매트릭스의 시멘타이트는 흑연으로 분해되고 흑연은 오스테나이트에서 석출됩니다. 이러한 흑연은 원래 구형 흑연 주위에 모여 있으며 매트릭스는 완전히 페라이트로 변환됩니다.

주조 조직이 (페라이트 + 펄라이트) 매트릭스와 구형 흑연으로 구성된 경우 인성을 향상시키기 위해서는 펄라이트의 시멘타이트만 분해하여 페라이트와 구형 흑연으로 변환하면 됩니다. 이를 위해서는 주철 부품을 재가열해야 합니다. 700-760℃의 공석 온도에서 절연된 후, 로를 600℃로 냉각시킨 다음 로에서 냉각시킵니다.

3. 연철의 강도 향상을 위한 노멀라이징

연성철을 표준화하는 목적은 매트릭스 조직을 미세한 펄라이트 조직으로 변환하는 것입니다. 이 공정은 페라이트와 펄라이트 매트릭스로 구성된 연성주철을 850~900°C의 온도로 재가열하는 것입니다. 원래의 페라이트와 펄라이트는 오스테나이트로 변환되고 일부 구형 흑연은 오스테나이트에 용해됩니다. 보온 후 공냉된 오스테나이트가 미세한 펄라이트로 변태하여 연성주조 강도가 증가합니다.


게시 시간: 2024년 5월 8일