Tecnologia de têmpera e revenimento de peças fundidas de ferro dúctil
A austenitização é o primeiro passo na têmpera de peças fundidas de ferro dúctil. A temperatura de austenitização é de 860-880 °C, e o tempo de espera é de 1 hora para cada peça fundida de 25 mm de espessura, que é o mesmo que o da normalização e recozimento. Após o isolamento ser concluído, ele esfria rapidamente no ar que flui. Após a têmpera, as peças fundidas precisam ser temperadas a tempo para reduzir o estresse de têmpera e melhorar a tenacidade plástica da peça de trabalho.
A fundição deve ter uma estrutura de matriz original adequada antes da têmpera. O mais importante é que não deve haver muito carboneto e fósforo eutético na matriz. Se os carbonetos não se dissolverem completamente na temperatura de têmpera, a interface entre carbonetos e austenita é geralmente o local onde ocorre a iniciação da trinca. A presença desses carbonetos aumenta significativamente a probabilidade de trincas de têmpera. Antes da têmpera, as peças fundidas contendo carbonetos devem ser aquecidas a uma temperatura de recozimento de grafitização de alta temperatura ou temperatura de normalização e preservação de calor para remover os carbonetos. A matriz mais adequada para peças fundidas temperadas é a estrutura eutética fina e homogênea com perlita como componente principal. Essa microestrutura é fácil de ser austenitizada e uma estrutura temperada uniforme é obtida.
A dureza do ferro fundido nodular está relacionada ao teor de carbono da austenita. A Tabela 8-4 mostra a relação entre a temperatura de austenitização e o teor de carbono de peças fundidas de ferro dúctil com 3,32% de carbono, 2,52% de silício e 0,29% de manganês.
Aumentar a temperatura de austenitização aumentará o teor de carbono da austenita, e mais austenita retida aparecerá após a têmpera, o que tornará a Martensita mais grossa e reduzirá a dureza de têmpera. Se a temperatura de têmpera mais baixa for escolhida, o teor de carbono da austenita pode ser mantido em um nível mais baixo. Após a têmpera, pode-se obter martensita fina em forma de agulha, mas devido à austenitização incompleta, a dureza de têmpera não pode ser alcançada. Devido ao efeito combinado da Martensita de Alto Carbono e da austenita retida, a dureza máxima de têmpera aparece em diferentes temperaturas de aquecimento.
Além disso, para eliminar a maior parte da possível existência de Ferrita e fazer com que a austenita obtenha o teor de carbono apropriado. A temperatura de têmpera é de 25 ° – 40 °C acima do limite superior da transformação eutetóide.
A faixa de temperatura eutetóide do ferro fundido nodular é alterada pelo silício. Portanto, a temperatura de têmpera das peças fundidas de ferro dúctil é afetada pelo teor de silício das peças fundidas. A temperatura limite superior da transformação eutetóide é de 835-845 °C quando o teor de silício está no limite superior do teor convencional. Portanto, a temperatura de têmpera pode ser selecionada como 860 ° 880 °C, e quando o teor de silício é menor que 2%, a temperatura de têmpera pode ser reduzida para 840 ° 860 °C. A dureza de têmpera do ferro fundido nodular pode atingir 60-62(HRC).
O efeito de alguns elementos de liga no ponto crítico de transformação EUTECTOIDE do ferro dúctil deve ser levado em consideração durante a têmpera.
A fundição precisa ser temperada a tempo após a têmpera. O estresse de têmpera é reduzido, a tenacidade das peças fundidas é melhorada e as propriedades mecânicas dos materiais são melhoradas. A estabilidade de têmpera do ferro dúctil é alta, então a temperatura e o tempo de têmpera do ferro dúctil devem exceder o aço.
Para reduzir o estresse de transformação de fase e a temperatura de têmpera frágil de 150-260 °C, é introduzido o resfriamento a ar de 2s-3 horas (também resfriamento a ar e resfriamento a óleo). Após a têmpera, a matriz é temperada com martensita e austenita retida — dureza HRC50 ou mais. A temperatura de têmpera de baixa temperatura não deve exceder 250 °C. Evite a fragilização da têmpera de peças fundidas.
É necessário que peças fundidas de ferro dúctil com boa resistência e tenacidade possam ser temperadas a 350 ° 400 °C para obter martensita temperada e austenita retida. Este tipo de têmpera é conhecido como têmpera de alta temperatura ou têmpera e têmpera. Após a têmpera, a fundição pode obter alta resistência e alta tenacidade para combiná-la. É um método comum de tratamento térmico para ferro dúctil com boas propriedades mecânicas abrangentes.
O efeito da temperatura de revenimento nas propriedades mecânicas do ferro dúctil re MG após têmpera em óleo a 880 °C é mostrado na Fig. 8.7. As composições das peças fundidas são C 3,53, Si 2,05%, mn 0,75%.
AUSTEMPERING pode ser aplicado em peças fundidas de ferro dúctil.