?碳当量对材料性能的影响
碳当量对材料性能的影响
决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。当碳当量(CE=C+1/3Si)较高时,石墨的数量增加,在孕育条件不好或有微量元素时,石墨形状恶化。这样的石墨使金属基体能够承受负荷的面积减少,而且在承受负荷时产生应力集中现象,使金属基体的强度不能正常发挥,从而降低铸铁的强度。在材料中珠光体具有好的强度、硬度,而铁素体则质底较软而且强度较低。当随着C、Si的量提高,会使珠光体量减少,铁素体量增加。因此,碳当量的提高将在石墨形状和基体***两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。在熔炼过程控制中,碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。
铸铁件的表面热处理?
通过对钢件表面的加热、冷却而改变表层力学性能的金属热处理工艺。表面淬火是表面热处理的主要内容,其目的是获得的表面层和有利的内应力分布,以提高工件的能和性能。
对工件表面进行的金属热处理工艺。广泛应用于既要求表层具有高的、强度和较大的冲击载荷,又要求整体具有良好的塑性和韧性的零件,如曲轴、凸轮轴、传动齿轮等。表面热处理分为表面淬火和化学热处理两大类。
表面淬火
通过不同的热源对工件进行加热,当零件表层温度达到临界点以上(此时工件心部温度处于临界点以下)时予以冷却,这样工件表层了淬硬***而心部仍保持原来的***。为了达到只加热工件表层的目的,要求所用热源具有较高的能量密度。根据加热方法不同,表面淬火可分为感应加热(高频、中频、工频)表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束表面淬火等。工业上应用 多的为感应加热和火焰加热表面淬火。
电解加热淬火
将工件置于酸、碱或盐类水溶液的电解液中,工件接阴极,电解槽接阳极。接通直流电后电解液被电解,在阳极上放出氧,在工件上放出氢。氢围绕工件形成气膜,成为一电阻体而产生热量,将工件表面加热到淬火温度,然后断电,气膜立即消失,电解液即成为淬冷介质,使工件表面冷却而淬硬。常用的电解液为含 5~18%碳酸钠的水溶液。电解加热方法简单,处理时间短,加热时间仅需5~10s,,淬冷畸变小,适于小零件的大批量生产,已用于发动机排气阀杆端部的表面淬火。
激光热处理
激光在热处理中的应用研究始于70年代初,随后即由试验室研究阶段进入生产应用阶段。当经过聚焦的 量密度 (10W/cm)的激光照射金属表面时,金属表面在百分之几秒甚至千分之几秒内升高到淬火温度。由于照射点升温特别快,热量来不及传到周围的金属,因此在停止激光照射时,照射点周围的金属便起淬冷介质的作用而大量吸热,使照射点冷却,极细的***,具有很高的力学性能。如加热温度高至使金属表面熔化,则冷却后可以获得一层光滑的表面,这种操作称为上光。
激光加热也可用于局部合金化处理,即对工件易磨损或需要耐热的部位先镀一层或耐热金属,或者涂覆一层含或耐热金属的涂料,然后用激光照射使其熔化,形成或耐热合金层。在需要耐热的部位先镀上一层铬,然后用激光使之熔化,形成硬的抗回火的含铬耐热表层,可以提高工件的使用寿命和耐热性。
版权所有©2025 产品网