提高普通碳钢铸件低温冲击性能的措施- .pdf

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1、提高普通碳钢铸件低温冲击性能的措施江苏万恒铸业有限公司(滨海22450o)周祖兰陈德苏在复杂的机械配件制造过程中，通过采用适用可行(8)试验设备SPECTRO型光谱仪；wE—3o0型拉的铸造工艺生产的碳钢铸件，具有良好的力学性能，广力试验机；JB一3oo型冲击试验机；cDc—60型低温槽。泛地应用于各类机械产品构件上，特别是阀门、管道联二、常规工艺流程的结果接件，以及各种承压支承件，在国内外市场上具有很大制模壳(制砂型)一浇注一理化检测生产的WCB的需求量。各国用户都根据各自产品要求，选用相应的铸钢件，其化学成分、力

2、学性能均达到ASTMA216／技术标准，对铸件的化学成分，力学性能都有规范要求。A216M—08的标准规范要求，在冲击试验时，20％温度而对低温下的冲击性能，没有严格的界定指标。由于使状态下，冲击值达到27J，但在一29％温度状态下，试用环境的不同，有些地区对铸件提出了低温(一29℃)棒的冲击试验值不稳定，在5～25J之间，不能满足客户状态下冲击性能要求。虽然普通碳钢铸件在常温下完全的在一29℃状态下冲击值>27J的要求。能达到相应标准规范要求，但在低温(一29℃)状态下通过分析研究，要提高低温下的冲击性能，必须改就

3、不能保证冲击吸收功达到27J。为了保证达到这一使善金相组织、细化晶粒，即将正火区的加热温度控制在用要求，又不增加较大的生产成本，在近两年的生产实Ac～1100％之间，当奥氏体(A)晶粒尚未长大时进行践中，我公司采取了一系列的措施，反复试验，探索总冷却，保证冷却后得到均匀细小的铁素体(F)+珠光结了一种正火处理工艺方案，可有效地提高碳钢在低温体(P)组织，才能保证强度较高，塑性和韧性也较好。(一29％)状态下的冲击性能，满足了铸件在特定环境为了实现这个目标，先决条件要做到：中的使用性能，出口量也得到了大幅度增加。(1)

4、热处理正火电炉内温度均衡，误差值小。现以碳钢铸件为例，说明通过改进后的正火热处理(2)热电偶温控系统准确。工艺能达到的预期效果。(3)加热时附加衡温阶段，延长保温时间，使炉内一铸件受热均匀。、铸钢件的生产条件(t)铸件材质牌号为WCB，执行标准为ASTM(4)鼓风强制风冷，加大冷却速度，以进一步细化A216／A216M--4)8。晶粒。(2)化学成分c≤0．30％、埘s。≤0．6％、W≤三、热处理工艺方案效果比较1％、P≤0．04％、s≤0．045％、W(：≤0．3％、N。≤1。正火热处理工艺曲线图对比0．5％、c≤

5、0．5％、M。≤O．2％、Wv≤0．03％。(1)原正火热处理工艺曲线见图l，原工艺是从室(3)力学性能抗拉强度为485—655MPa，屈服强温加热直接升到略高于910℃，保温2h后空冷。度为~>250MPa，伸长率I>22％，断面收缩／>35％。(2)改进后正火热处理工艺曲线见图2，是从室温(4)正火硬度~<230HBW。加热到700～750℃时，保温30min，然后加热升温到(5)熔炼设备1．5t中频感应电炉。800～850℃，再保温30rain，这两个阶段保温的目的是(6)铸造类型失蜡精铸或CO水玻璃砂铸。使炉

6、内铸件受热温度均匀，再加热至略高于910℃，保(7)热处理设备10t台车式电阻炉。温6h，强制风冷。固呈!笙丝塑垫丝塑箜堂参磊工热加工WWW．metalWOrking1950．com(2)现试样冲截断口变形见图6，在一29％温度状态下，冲击吸收功为A=30～50J，截面变形及延展性大，韧性较好，侧向膨胀量达0．67mm。图1f9t0蓦图5图6(3)通过改进后正火热处理工艺处理的WCB材质在一29~C温度状态下完全可以达到A>27J，能达到欧盟客户的要求。4．力学性能对比强度略有下降，伸长率和收缩率略有上升，但数值变化

7、幅度不大，其数据见附表。力学性能检测结果屈服强度r，抗拉强度伸长率6断面收缩率性能指标／MPa／MP(％)(％)图3×500原工艺试样3785642753平均值改进后工艺3735572855试样平均值四、结语(1)对于低碳钢铸件，通过延长正火保温时间，完全可以提高一29℃低温下的冲击吸收功，达到27J的技术要求，避免铸件冷裂失效。图4X5003．冲击断口截面对比(2)均衡炉温，消除枝晶偏析，保证铸件金相组织(1)原工艺试样冲击断El变形见图5，在一29℃温一致性。(3)强制风冷，加大冷却速度，可以更有效地细化度状态下

8、，冲击吸收功为A=5～25J，截面齐整，变形及延展性小，侧向膨胀量达0．41nqm。晶粒。MW(20100710)参磊工热加工垫丝塑壁堕兰!堡笪塑■叠■WWW．metalworking1950．corn