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大型灰铁铸件的检测方法

2019-08-09 14:29:09

大型灰铁铸件的检测方法:

淬火冷却过程一般分为3个阶段:蒸汽膜阶段、沸腾阶段和对流传热阶段。当炽热的工件投入淬火介质的瞬间,工件周围的介质立即被加热达到沸点后气化,在工件的表面形成一层过热的蒸汽膜将工件与淬火介质隔开。由于蒸汽膜的导热性较差,被其包围隔绝的工件主要靠辐射和蒸汽导热,此时工件冷却缓慢,直到蒸汽膜破裂而消失,进入沸腾阶段。油基-碳纳米管纳米流体由于碳纳米管纳米粒子的存在,将形成的气泡打破,减少了在蒸汽膜阶段停留的时间,能使工件不同的部位几乎同时迅速进入沸腾阶段,并形成较大的冷却速度。而在冷却过程的低温阶段,冷却速度比较慢,减少了马氏体组织转变应力,大大降低了工件的淬火开裂和畸变率。由于上述原因,油基-碳纳米管纳米流体中淬火的试样,其硬度明显大于在30#机油中淬火的试样的硬度。模腔表层失效形式主要为冷热疲劳裂。低压铸造模具的工作特点是受冷热循环作用,每次液态金属成形后通过用水、蒸汽、空气等介质冷却模腔部分。因模腔的工作状态是反复受热和冷却,从而使模腔表层金属产生反复的热胀冷缩,即反复承受拉压应力作用,结果引起模腔表面出现龟裂。由此,热模具钢需有高的热疲劳抗力。

影响钢的热疲劳抗力的因素主要有:

1、钢的导热性。钢的导热性高,可使模具表层金属受热程度降低,从而减小钢的热疲劳倾向性。一般认为钢的导热性与碳含量有关,碳含量高时导热性低,因此热作模具钢不宜采用高碳钢。在生产中通常采用中碳钢(Wc=0.3%~0.6%),碳含量过低,会导致钢的硬度和强度下降。

2、钢的临界点。通常钢的临界点(Ac1)越高,钢的热疲劳倾向性越低。一般通过加入合金元素Cr、W、Si等来提高钢的临界点。试验的有效可以通过以下方式来检验:如果不是由于铸件本身的质量问题,而是由于下列原因造成实验结果不符合要求时,则试验结果无效:试样在试验机上装卡不当或试验机操作不当;试样表面有铸造缺陷或试样加工不当(如过渡圆角、表面粗糙度和尺寸不合要求等);拉伸试样在标距外断裂;拉伸试样端口上存在明显的铸造缺陷。在上述情况下,应在同一试块上重新取样或从同一批浇注的试块上重新取样再次试验。件以去应力退火的状态交货。如果力学性能不合格,允许供货方将铸件和代表该铸件的试块一起进行热处理,并再次提交验收。为复验而进行的热处理次数不得超过两次。