Tecnología de temple y revenido de piezas fundidas de hierro dúctil
La austenización es el primer paso en el temple de las piezas fundidas de hierro dúctil. La temperatura de austenización es de 860-880 °C y el tiempo de mantenimiento es de 1 hora por cada pieza fundida de 25 mm de espesor, que es el mismo que el de normalización y recocido. Una vez finalizado el aislamiento, se enfría rápidamente en el aire que fluye. Después del temple, las piezas fundidas deben templarse a tiempo para reducir la tensión de temple y mejorar la tenacidad plástica de la pieza de trabajo.
La fundición debe tener una estructura de matriz original adecuada antes del temple. Lo más importante es que no debe haber demasiado carburo y eutéctico de fósforo en la matriz. Si los carburos no se disuelven completamente a la temperatura de temple, la interfaz entre los carburos y la austenita suele ser el lugar donde se inicia la grieta. La presencia de estos carburos aumenta significativamente la probabilidad de grietas por temple. Antes del temple, las fundiciones que contienen carburos deben calentarse a una temperatura de recocido de grafitización o normalización de alta temperatura y conservarse con calor para eliminar los carburos. La matriz más adecuada para las fundiciones templadas es la estructura eutéctica fina y homogénea con perlita como componente principal. Dicha microestructura es fácil de austenizar y se obtiene una estructura templada uniforme.
La dureza de la fundición nodular está relacionada con el contenido de carbono de la austenita. La Tabla 8-4 muestra la relación entre la temperatura de austenización y el contenido de carbono de las piezas de fundición de hierro dúctil con 3,32% de carbono, 2,52% de silicio y 0,29% de manganeso.
El aumento de la temperatura de austenización aumentará el contenido de carbono de la austenita y aparecerá más austenita retenida después del temple, lo que hará que la martensita se vuelva más gruesa y reducirá la dureza de temple. Si se elige la temperatura de temple más baja, el contenido de carbono de la austenita se puede mantener a un nivel más bajo. Después del temple, se puede obtener martensita fina en forma de aguja, pero debido a la austenización incompleta, no se puede lograr la dureza de temple. Debido al efecto combinado de la martensita con alto contenido de carbono y la austenita retenida, la dureza de temple máxima aparece a diferentes temperaturas de calentamiento.
Además, para eliminar la mayor parte posible de la ferrita y lograr que la austenita obtenga el contenido de carbono adecuado, la temperatura de temple es de 25° – 40°C por encima del límite superior de la transformación eutectoide.
El rango de temperatura eutectoide de la fundición nodular se modifica con el silicio. Por lo tanto, la temperatura de temple de las piezas fundidas de hierro dúctil se ve afectada por el contenido de silicio de las piezas fundidas. La temperatura límite superior de la transformación eutectoide es de 835-845 °C cuando el contenido de silicio está en el límite superior del contenido convencional. Por lo tanto, la temperatura de temple se puede seleccionar como 860 ° 880 °C, y cuando el contenido de silicio es inferior a 2%, la temperatura de temple se puede reducir a 840 ° 860 °C. La dureza de temple de la fundición nodular puede alcanzar 60-62 (HRC).
El efecto de algunos elementos de aleación en el punto crítico de transformación EUTECTOIDE del hierro dúctil debe tenerse en cuenta durante el temple.
La fundición debe templarse a tiempo después del temple. La tensión de temple se reduce, la tenacidad de las piezas fundidas mejora y las propiedades mecánicas de los materiales se mejoran. La estabilidad del temple del hierro dúctil es alta, por lo que la temperatura y el tiempo de temple del hierro dúctil deben ser superiores a los del acero.
Para reducir la tensión de transformación de fase y la temperatura de revenido frágil de 150-260 °C, se introduce un enfriamiento por aire de 2 s a 3 horas (también enfriamiento por aire y enfriamiento por aceite). Después del revenido, la matriz se templa con martensita y se retiene la austenita, dureza HRC50 aproximadamente. La temperatura de revenido a baja temperatura no debe superar los 250 °C. Evite la fragilización de las piezas fundidas por revenido.
Se requiere que las piezas fundidas de hierro dúctil con buena resistencia y tenacidad se puedan templar a 350 ° 400 ° C para obtener martensita templada y austenita retenida. Este tipo de templado se conoce como templado a alta temperatura o temple y revenido. Después del templado, la pieza fundida puede obtener alta resistencia y alta tenacidad para igualarla. Es un método de tratamiento térmico común para el hierro dúctil con buenas propiedades mecánicas integrales.
En la figura 8.7 se muestra el efecto de la temperatura de revenido sobre las propiedades mecánicas del hierro dúctil re MG después del temple en aceite a 880 °C. Las composiciones de las piezas fundidas son C 3,53, Si 2,05%, mn 0,75%.
El AUSTEPERADO se puede aplicar a piezas fundidas de hierro dúctil.