PDF《灰铸铁表面的钨极氩弧快速熔凝处理》

5 . 热处 理状 密对组 织和性能的影响 热处理状态 的不同使铸铁基 体中珠光体、铁索体 含量 不同,对 导热 系数等影响较 小 ,但影响着熔 凝 区含碳 量和热 影响区奥 氏 体化程度 ,致使处 理后 的组 织与性能发生差 异在电镜下观察退火 后的 铁素 体基 体灰铸 铁的熔凝 断面 组织发现 ,莱 氏体 区 中碳化物 分布更 不均匀, 表 现在硬度 略为下 降(图6) . 退 火处 理对热 影 响区组织 与性 能影 响明显 , 使马 氏体 区域变 窄 ,珠光 体组 织在离开熔 凝 界面很近就 出现 了,而且 还存在珠光体 和铁 素体的混合组织 ,表 现为相变随深度发生连 续 的变 化.因此硬 度也是连续地从熔 凝区的高硬度降 到母材 的低硬度 ,而铸态 时热影 响区有一个二次硬化平台.产 生这 些区别的原因,在于退 火状态下的铁素休基 体与铸态 下 的珠光 体基 体相 比有更低的含碳 量和 更少 的 界面,减慢 了奥 氏体化速度和碳 的扩散 .从 组织 和性 能这 一方面来看 ,铸态下 的珠光体 比退 火状 态下 的铁索体基体有着更好 的熔凝 处理效果.

四、熔 凝处理缺陷及分析].裂纹裂纹有宏观 及微观两种.宏观 裂纹因:I:艺参数 的不 同而呈不 同形 式,吸入热量越少、加热速度越快 ,冷 速就越快 ,它就 以横

2 2 向分布 为主;

反之则呈纵 向分布 .宏观裂纹 是马 氏体 相变膨 胀和熔 凝 区凝 固收缩大所致.微观裂纹 则沿 晶界分布,较多 出现在熔 凝区( 见图8) .在热 影响区 中也观察到 了微 观裂纹.不 均匀加热 造成的不均匀相变是微观裂纹产生 的原 因. 产生裂纹 的根本原 因是加热 和冷却速度 过 大所造成 的过大热应力 和相 变应力.一般 说来 ,微观裂纹 由于起 园于相 变应力,是很难消除的 ,但可 以通过选用 合适 的工艺参数 来减轻.有资料报道 [

1 】 ,微观裂纹并 不影响 零件 的使 用性 能.宏观裂纹 则可 以通 过一些 措施来消 除,如造用铁 素体基体 ,预热 、表 面镍合金化 、二 次重熔 等 .在本 实验条件下,当以V<

3 0 c m/ mi n 处理 时,可避免裂纹产生.2.气孔灰铸 铁在熔 凝处理后有气孔存在于熔凝 层中,它们大多呈球形 ,并 主要分布 于熔 凝 区底部 .气体的来源大多是 由氧 和碳 发生 反 应所致 ,还 有从 母材析出和熔池 运动 卷入 的 气体 ,这些 气体在液态时得 以聚集长大 .但 由于冷速 大,不能上浮逸 出而存在于熔凝 区 中形成气孔 ( 如图9所示 ) .我们用预热和表 面 铝脱氧 的方法 收到了较好 的效果 ,合适的 工艺参数也可减轻气孔 的产生 . 圈9*5

0 熔 凝处理 可能造成 气孔和裂纹缺 陷,解 决的方法 虽较多 ,但寻 觅简 单而又有效 的解 决方法 ,仍 值得作进 一步研究 . 五 、结 论1.熔凝处理灰铸 铁件表面,可以得到深度为0.25~0 .

8 r am、硬度为HV7

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5 O 的硬化层 ,该层 的金相组织为莱 氏体 、 马 氏体 和 残余 奥 氏体 .

2 . 荻铸铁经 处理后易在表层产生气 孔和 裂纹缺 陷,消除这些缺陷的简........