Le processus de traitement thermique de la fonte

En plus de la sélection appropriée d'excellents ingrédients dans la production de fonte pour obtenir une structure prédéterminée, le traitement thermique est également un moyen important d'ajuster et d'améliorer davantage la structure de la matrice pour améliorer les performances de la fonte. Le traitement thermique de la fonte et l'enrobage à chaud de l'acier présentent des similitudes et des différences. Le traitement thermique de la fonte ne peut généralement pas améliorer la morphologie et la répartition du graphite dans la structure d'origine.

Pour la fonte grise, l'effet de concentration des contraintes provoqué par le graphite lamellaire est l'élément dominant dans les performances de la fonte. Par conséquent, l'effet de renforcement du traitement thermique sur la fonte grise est beaucoup moins important que celui de l'acier et de la fonte ductile. Par conséquent, le processus de traitement thermique de la fonte Youkou est principalement un recuit et une normalisation. Pour la fonte ductile, le graphite étant sphérique, l'effet de fendage sur la matrice est considérablement réduit et la structure de la matrice peut être pleinement exercée par traitement thermique, ce qui peut améliorer considérablement les propriétés mécaniques sphériques.

Par conséquent, la fonte ductile est comme l'acier et ses procédés de traitement thermique comprennent le recuit, la normalisation, la trempe et le revenu, la trempe multi-températures, la trempe par chauffage par induction et le traitement thermique chimique de surface.

Procédé de traitement thermique de la fonte

1. Recuit anti-stress

En raison de l'épaisseur de paroi inégale du moulage, des forces d'effet et des contraintes structurelles seront générées pendant le chauffage, le refroidissement et le changement de phase. De plus, les grandes pièces sont sujettes à des contraintes résiduelles après usinage, et toutes ces contraintes internes doivent être éliminées. La température de chauffage habituelle pour le recuit de détente est de 500～550～, le temps de maintien est de 2～8h, puis le refroidissement du four (fonte grise) ou le refroidissement à l'air (fonte ductile). L'utilisation de ce processus peut éliminer 90 à 95 % des contraintes internes de la fonte, mais la structure de la fonte ne change pas. Si la température dépasse 550 ℃ ou si le temps de maintien est trop long, cela provoquera une graphitisation et réduira la résistance et la dureté de la coulée.

2. Élimine le recuit de graphitisation à haute température de la bouche blanche de la coulée

Lorsque la coulée est refroidie, la couche de surface et la section mince ont souvent des embouchures blanches. La structure de la bouche blanche est dure et cassante, a des performances de traitement médiocres et est facile à décoller. Par conséquent, la méthode de recuit (ou de normalisation) doit être utilisée pour éliminer la structure de la bouche blanche. Le processus de recuit est le suivant : chauffage à 550-950°C pendant 2 à 5 heures, puis refroidissement du four à 500-550°C puis refroidissement à l'air. Pendant la période de maintien à haute température, la cémentite élevée et la cémentite eutectique se décomposent en graphite et A, et la cémentite secondaire et la cémentite eutectique se décomposent également pendant le processus de refroidissement ultérieur, et le processus de graphitisation se produit. En raison de la décomposition de la cémentite, la dureté diminue, améliorant ainsi l'usinabilité.

3. Normalisation de la fonte ductile

Le but de la normalisation de la fonte ductile est d'obtenir la structure de la matrice de perlite et d'affiner les grains cristallins et la structure uniforme pour améliorer les propriétés mécaniques des pièces moulées. Parfois, la normalisation est également la préparation de la trempe superficielle de la fonte ductile. La normalisation est divisée en normalisation à haute température et normalisation à basse température. La température de normalisation à haute température ne dépasse généralement pas 950-980℃, et la normalisation à basse température est généralement chauffée à une plage de température de pliage commune de 820-860℃. Après la normalisation, quatre personnes sont nécessaires pour s'en occuper pour éliminer le stress interne généré lors de la normalisation.

4. Trempe et revenu de la fonte ductile

Afin d'améliorer les propriétés mécaniques de la fonte ductile, les pièces moulées sont généralement chauffées à 30-50 °C au-dessus de Afc1 (Afc1 représente la température finale de la formation A pendant le chauffage), puis trempées dans l'huile après conservation de la chaleur pour obtenir une structure martensitique. Afin de réduire de manière appropriée la contrainte résiduelle après trempe, un revenu doit généralement être effectué après trempe. La structure de revenu à basse température est de la martensite trempée avec de la bainite résiduelle et du graphite nodulaire. Cette structure a une bonne résistance à l'usure et est utilisée pour des pièces nécessitant une résistance à l'usure et une résistance élevées. La température de revenu de la température moyenne est de 350-500℃. La structure après trempe est de la troostite trempée plus du graphite sphérique, qui convient aux pièces épaisses qui nécessitent une bonne résistance à l'usure, stabilité et élasticité. Haute température La température de revenu est de 500-60D ℃, la structure après revenu est un Soxhlet trempé en graphite sphéroïdal, qui présente une bonne combinaison de ténacité et de résistance, il est donc largement utilisé dans la production.

5. Trempe multi-températures de la fonte ductile

La fonte ductile peut obtenir une résistance élevée après trempe, tout en ayant une bonne plasticité et ténacité. La sélection de la température de chauffage pour la trempe multi-température considère principalement que la structure d'origine est complètement formée de A, sans F résiduel, et en même temps, évitant la croissance de grains cristallins A. La température de chauffage est généralement de 30 à 50 °C au-dessus de Afc1, et la température de traitement isotherme est de 0 à 350 °C pour garantir l'obtention de la structure bainitique inférieure avec des propriétés mécaniques complètes. Fer ductile de terre rare magnésium aluminium après trempe isotherme σb=1200～1400MPa, αk=3～3.6J/cm2, HRC=47～51. Mais il convient de noter qu'un processus de trempe doit être ajouté après la trempe.

6. Durcissement superficiel

Afin d'améliorer la dureté de surface, la résistance à l'usure et la résistance à la fatigue de certaines pièces moulées, une trempe de surface peut être utilisée. Les pièces moulées en fonte grise et en fonte ductile peuvent être durcies en surface. Généralement, on utilise un durcissement de surface par chauffage par induction à haute fréquence (moyenne) et un durcissement de surface de contact électrique.

7. Traitement thermique chimique

Pour les pièces moulées qui nécessitent une résistance à l'usure de surface, une résistance à l'oxydation et une résistance à la corrosion, des procédés de traitement thermique chimique similaires à l'acier peuvent être utilisés, tels que la chloration douce au gaz "target="_blank">, la chloration, la boration, la sulfuration et d'autres traitements.

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