可鍛鑄鐵生產(chǎn)分兩個(gè)步驟。
第一步,先鑄造純白口鑄鐵,不允許有石墨出現(xiàn),否則在隨后的退火中,碳在已有的石墨上沉淀,得不到團(tuán)絮狀石墨;
第二步,進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的石墨化退火處理。
將白口鑄鐵加熱到900℃~960℃,長(zhǎng)時(shí)間保溫,使共晶滲碳體分解為團(tuán)絮狀石墨,完成第一階段的石墨化過(guò)程。隨后以較快的速度(100℃/h)冷卻通過(guò)共析轉(zhuǎn)變溫度區(qū),得到珠光體基體的可鍛鑄鐵。若第一階段石墨化保溫后慢冷,使奧氏體中的碳充分析出,完成第二階段石墨化,并在冷至720℃~760℃后繼續(xù)保溫,使共析滲碳體充分分解,完成第三階段石墨化,在650℃~700℃出爐冷卻至室溫,可以得到鐵素體基體的可鍛鑄鐵。
可鍛化退火時(shí)間常常要幾十小時(shí),為了縮短時(shí)間,并細(xì)化組織,提高機(jī)械性能,可在鑄造時(shí)采取孕育處理。孕育劑能強(qiáng)烈阻礙凝固時(shí)形成石墨和退火時(shí)促進(jìn)石墨化。采用0.001%硼、0.006%鉍和0.008%鋁的孕育劑,可將退火時(shí)間由70多小時(shí)縮短至30小時(shí)。
可鍛鑄鐵常用來(lái)制造形狀復(fù)雜、承受沖擊和振動(dòng)載荷的零件,如汽車(chē)拖拉機(jī)的后橋外殼、管接頭、低壓閥門(mén)等。這些零件用鑄鋼生產(chǎn)時(shí),因鑄造性不好,工藝上困難較大;而用灰口鑄鐵時(shí),又存在性能不能滿足要求的問(wèn)題。與球墨鑄鐵相比,可鍛鑄鐵具有成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、鐵水處理簡(jiǎn)單、容易組織流水生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。尤其對(duì)于薄壁件,若采用球墨鑄鐵易生成白口,需要進(jìn)行高溫退火,采用可鍛鑄鐵更為適宜。
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