铸铁热处理几个步骤
铸铁热处理主要可以分为以下几种:
(1)去应力退火热处理;(2)石墨化热处理;(3)改变基体组织热处理。本章简要介绍上述热处理工艺的理论基础和工艺特点。
去应力退火就是将铸件在一定的温度下保温,然后缓慢冷却,以消除铸件中的铸造残留应力。对于灰口铸铁,去应力退火可以稳定铸件几何尺寸,减小切削加工后的变形。对于白口铸铁,去应力退火可以避免铸件在存放、运输和使用过程中受到振动或环境发生变化时产生变形甚至自行开裂。
一、铸造残留应力的产生
铸件在凝固和以后的冷却过程中要发生体积收缩或膨胀,这种体积变化往往受到外界和铸件各部分之间的约束而不能自由地进行,于是便产生了铸造应力。如果产生应力的原因消除后,铸造应力随之消除,这种应力叫做临时铸造应力。如果产生应力的原因消除后铸造应力仍然存在,这种应力叫做铸造残留应力。
铸件在凝固和随后的冷却过程中,由于壁厚不同,冷却条件不同,其各部分的温度和相变程度都会有所不同,因而造成铸件各部分体积变化量不同。如果此时铸造合金已经处于弹性状态,铸件各部分之间便会产生相互制约。铸造残留应力往往是这种由于温度不同和相变程度不同而产生的应力。
二、去应力退火的理论基础
研究表明,铸造残留应力与铸件冷却过程中各部分的温差及铸造合金的弹性模量成正比。过去很长的时期里,人们认为铸造合金在冷却过程中存在着弹塑性转变温度,并认为铸铁的弹塑性转变温度为400℃左右。基于这种认识,去应力退火的加热温度应是400℃。但是,实践证明这个加热温度并不理想。近期的研究表明,合金材料不存在弹塑性转变温度,即使处于固液共存状态的合金仍具有弹性。
模具工作的温度
压铸模的工作温度根据其压铸合金而不同,下面是几种合金模具的推荐值,供选用:
模具名称工作温度/℃
锌合金模具150-180
铝合金模具180-225
镁合金模具200-250
铜锌合金模具300
压铸模工作温度的选择原则:
1)模具温度过低,铸件内部结构疏松,空气排出困难,难以成型;
2)模具温度过高,铸件内部结构致密,但铸件易“焊”附于模腔中,粘模
不易卸出铸件,同时过高的温度会使模体本身膨胀,影响铸件尺寸精度。
3)模具温度应选择在合适的范围内,一般经试验合适后,恒温控制为好。
铸铁和铸钢在机械性能方面有哪些区别
汽车上很少用铸钢件的。现在汽车结构件一般都是板材的冲压件,悬挂上的连杆之类复杂结构一般是锻造的。
铸铁主要是用球墨铸铁。但在“结构件”一般也是不用的。球墨铸铁性能和铸钢比较接近,但价格便宜而且还有一定吸收振动的作用,铸造加工也比铸钢容易。有的齿轮甚至后桥都是球墨铸铁的。