2024-09-18
Общая термическая обработка графитных чугунов. Чугунные отливки из серых и высокопрочных графитных чугунов после полного охлаждения имеют остаточные литейные напряжения, которые в процессе длительного вылёживания в нормальных условиях снижаются. Такой процесс называется релаксацией или естественным старением, которое может протекать в течение полугода и более. Для снятия внутренних литейных напряжений проводят высокий отпуск (отжиг) или искусственное старение, при котором отливки нагревают в печи до температуры t = 500÷700°С и выдерживают в течение 6–12 часов. Охлаждение должно быть медленным, вместе с печью, в исключительных случаях – на воздухе.
Отливки из ковкого чугуна не подвергают термической обработке, так как их получение уже происходит в процессе отжига. После длительной графитизирующей термообработки и охлаждения с печью у отливок практически полностью отсутствуют внутренние напряжения.
Иногда в отливках из серых, высокопрочных и некоторых легированных чугунов структуру металлической основы изменяют упрочняющей термической обработкой с целью получения требуемых свойств.
Термическая обработка серых чугунов.
Серые чугуны с пластинчатым графитом на перлитной основе с целью упрочнения и повышения износостойкости подвергают закалке с нагревом до температуры на 60÷80°С выше критической точки Ас1 диаграммы железо – углерод и последующим низким отпуском при 250°С.
Термическая обработка высокопрочных чугунов.
Путем термической обработки в высокопрочных чугунах могут быть получены различные структуры, а, следовательно, и свойства отливок:
| Термическая обработка и её назначение | Режим | ||
| t, °С | Время, ч | Охлаждающая среда | |
| Нормализация: повышение твёрдости, прочности, износостойкости | 950–1000 | 3 – 6 | воздух |
| Отжиг: уменьшение твёрдости, повышение пластичности, вязкости, улучшение обрабатываемости резанием | 500–700 | 3 – 6 | воздух |
| Закалка: повышение твёрдости, износостойкости, прочности | 850–950 | 2 – 4 | масло |
| Низкий отпуск: снятие закалочных напряжений | 200–300 | 3 – 6 | воздух |
| Высокий отпуск: снятие закалочных напряжений, повышение вязкости, пластичности и предела выносливости | 500–650 | 3 – 6 | воздух |
| Изотермическая закалка: повышение твёрдости, прочности, пластичности и вязкости | 350–400 | 1 – 2 | соль, щёлочь |
| Поверхностная закалка ТВЧ: повышение поверхностной твёрдости, износостойкости | 900–1000 | до 15 с | вода |
Коленчатые валы и многие крупногабаритные литые детали после черновой механической обработки закаляют в масле, а затем проводят отпуск при соответствующей температуре для получения требуемой структуры и свойств. После улучшения (закалки и высокого отпуска) участки деталей, подвергающиеся особенно интенсивному износу, подвергают закалке токами высокой частоты (ТВЧ) с целью повышения поверхностной твёрдости.
Большое значение для высокопрочных чугунов имеет изотермическая закалка, которая является способом получения чугунов с шаровидным графитом. Изотермическую закалку проводят для отливок небольших сечений, а также тонкостенных деталей из чугунов с шаровидной формой графита (ЧШГ).
Термическая обработка легированных чугунов
Для отливок из легированных чугунов применяются различные виды термической обработки, в зависимости от марки чугунов и их условий эксплуатации:
| Термообработка | Режим | Виды | ||
| t, °С | Время, ч | Охлаждение | ||
| Графитизирующий отжиг | 900–950 | 6 – 12 | с печью | Низколегированные |
| 860–880 | 1 – 2 | с печью | Высоколегированные кремнистые | |
| Нормализация | 980–1040 | 4 – 6 | на воздухе | Высоколегированные никелевые и марганцевые |
| 1050– 1100 | 1 – 2 | на воздухе | Высокохромистые износостойкие | |
| 860–880 | 1 – 2 | на воздухе | Низколегированные хромистые, алюминиевые и никелевые | |
| Отпуск для снятия внутренних напряжений | 520–560 | 3 – 4 | с печью | Высоколегированные хромистые и алюминиевые |
| 200–250 | 2 – 3 | с печью | Остальные | |
| Отжиг (высокий отпуск) | 690–750 | 6 – 12 | с печью | Высоколегированные |
| 660–690 | 6 – 12 | с печью | Низколегированные | |
| Отпуск | 450–650 | 4 – 6 | с печью
|
Высоконикелевые |
Для всех чугунов может применяться отпуск (низкий или высокий) для снятия внутренних напряжений после литья или нормализации. Отжиг (высокий отпуск) используется для снижения твёрдости чугуна и улучшения обрабатываемости резанием. Графитизирующий отжиг предназначен для уменьшения содержания карбидной фазы, его применят для всех чугунов, кроме износостойких («белых» чугунов).
Нормализация применяется для повышения твёрдости отливок из низколегированных хромистых, алюминиевых и никелевых чугунов, а также высокохромистых чугунов. Для высоколегированных никелевых и марганцевых чугунов (кроме ЧГ7Х4) нормализация проводится для снижения магнитной проницаемости, твёрдости и повышения пластичности. Для повышения сопротивления ползучести жаропрочных отливок из высоконикелевых чугунов с шаровидным графитом используется отпуск, в результате которого происходит выделение мелкодисперсных карбидов.
Чугунолитейное производство в Китае постоянно развивается и совершенствуется. Компания Dandong Hengrui Machinery cчитает своим долгом идти в ногу со временем и предлагает чугунное литье и изделия из чугуна самого разнообразного ассортимента, используемого в различных областях промышленности: тракторы и сельскохозяйственная техника; автомобили и двигатели; железная дорога, подвижной состав железнодорожного транспорта и вспомогательное оборудование; строительная и коммунальная техника, внутришахтный транспорт; трубопроводный транспорт, нефтяная и газовая промышленность, сантехника и теплотехника; другие отрасли.
