Pourquoi un traitement thermique est-il nécessaire pour la fonte ductile ?
Dans la fonte ductile, le graphite est sphérique et son effet affaiblissant et destructeur sur la matrice est plus faible que celui du graphite en paillettes. Les propriétés de la fonte ductile dépendent principalement de la structure de la matrice, le graphite ayant une influence secondaire. L'amélioration de la structure matricielle de la fonte ductile grâce à divers traitements thermiques peut améliorer ses propriétés mécaniques à des degrés divers. En raison de l'influence de facteurs tels que la composition chimique, la vitesse de refroidissement et les agents sphéroïdisants, une structure mixte de ferrite, de perlite, de cémentite et de graphite apparaît souvent dans la structure telle que coulée, en particulier dans les zones à parois minces des pièces moulées. Le traitement thermique a pour but d'obtenir la structure souhaitée, améliorant ainsi les propriétés mécaniques.
Les méthodes de traitement thermique couramment utilisées pour la fonte ductile sont les suivantes
Ⅰ
Recuit de graphitisation à basse-température : température de chauffage de 720 à 760 degrés. Refroidissement dans le four jusqu'à moins de 500 degrés, puis refroidissement à l'air-. Cela décompose la cémentite eutectoïde, obtenant une fonte ductile avec une matrice de ferrite, améliorant ainsi la ténacité.
Ⅱ
Recuit de graphitisation à haute température : 880 ~ 930 degrés, puis chauffage à 720 ~ 760 degrés et maintien. Refroidissement dans le four jusqu'à moins de 500 degrés, puis refroidissement à l'air-. Cela élimine la structure de la fonte blanche, obtenant une fonte ductile avec une matrice de ferrite, améliorant la plasticité, réduisant la dureté et augmentant la ténacité.
Ⅲ
Normalisation austénitisante complète : 880 ~ 930 degrés, méthode de refroidissement : refroidissement par brouillard, refroidissement par air ou refroidissement par air. Pour réduire le stress, un processus de trempe est ajouté : 500~600 degrés. On obtient ainsi de la perlite + une petite quantité de ferrite + du graphite sphéroïdal, améliorant ainsi la résistance, la dureté et la résistance à l'usure.
Ⅳ
Normalisation austénitisante incomplète : chauffage à 820~860 degrés, méthode de refroidissement : refroidissement par brouillard, refroidissement par air ou refroidissement par air sec. Pour réduire les contraintes, un processus de revenu est ajouté : 500 ~ 600 degrés, pour obtenir une structure perlitique avec une petite quantité de ferrite dispersée, ce qui permet d'obtenir de meilleures propriétés mécaniques complètes.
Ⅴ
Trempe et revenu : chauffage à 840 ~ 880 degrés, méthode de refroidissement: refroidissement à l'huile ou à l'eau, température de revenu après trempe: 550 ~ 600 degrés, pour obtenir une structure de sorbite trempée, améliorant ainsi les propriétés mécaniques complètes.
Ⅵ
Trempe isotherme : chauffage à 840 ~ 880 degrés, trempe dans un bain de sel à 250 ~ 350 degrés, pour obtenir des propriétés mécaniques complètes, améliorant particulièrement la résistance, la ténacité et la résistance à l'usure.
-
Remarque spéciale
Pendant le chauffage par traitement thermique, la température du four de la pièce moulée est généralement inférieure à 350 degrés. La vitesse de chauffage dépend de la taille et de la complexité de la pièce moulée et est choisie entre 30 et 120 degrés/h. Pour les pièces grandes et complexes, la température d’entrée du four doit être basse et la vitesse de chauffage doit être lente. La température de chauffage dépend de la structure de la matrice et de la composition chimique. Le temps de maintien dépend de l'épaisseur de la paroi de coulée.
-
Traitement de recuit de la fonte ductile
-
Autres méthodes
De plus, les pièces moulées en fonte ductile peuvent être durcies en surface à l'aide de méthodes à haute-fréquence, moyenne-fréquence ou à la flamme pour obtenir une dureté, une résistance à l'usure et une résistance à la fatigue élevées. La nitruration douce peut également être utilisée pour améliorer la résistance à l'usure des pièces moulées.
Traitement de trempe et de revenu des pièces moulées en fonte ductile
Les pièces moulées en fonte ductile, utilisées comme roulements, nécessitent une dureté plus élevée. C’est pourquoi ils sont souvent trempés et revenus à basse température. Le processus consiste à chauffer la pièce moulée à 860-900 degrés, à la maintenir à cette température pour permettre à la matrice d'origine de s'austénitiser complètement, puis à la refroidir dans de l'huile ou du sel fondu pour réaliser la trempe. Ensuite, il est revenu à 250-350 degrés, transformant la matrice d'origine en martensite trempée et en austénite conservée, tandis que la morphologie originale du graphite sphéroïdal reste inchangée. Les pièces moulées traitées possèdent une dureté élevée et un certain degré de ténacité, conservant les propriétés lubrifiantes du graphite et présentant une résistance à l'usure améliorée.
Les pièces moulées en fonte ductile, utilisées comme composants d'arbres tels que les vilebrequins et les bielles dans les moteurs diesel, nécessitent une résistance élevée et de bonnes propriétés mécaniques globales, nécessitant un traitement de trempe et de revenu. Le processus est le suivant : les pièces en fonte sont chauffées à 860-900 degrés et maintenues à cette température pour austénitiser la matrice, puis trempées dans de l'huile ou du sel fondu, suivies d'un revenu à 500-600 degrés pour obtenir une structure de sorbite tempérée (généralement avec une petite quantité de ferrite en blocs), tandis que la morphologie originale du graphite sphéroïdal reste inchangée. Après traitement, la résistance et la ténacité sont bien adaptées aux conditions de travail des pièces d'arbre.
Recuit de la fonte ductile pour améliorer la ténacité
La fonte ductile a une plus grande tendance à blanchir que la fonte grise ordinaire pendant le processus de coulée, et sa contrainte interne est également relativement élevée. Il est difficile d'obtenir une matrice de ferrite ou de perlite pure dans les pièces en fonte. Pour améliorer la ductilité ou la ténacité des pièces en fonte, elles sont souvent réchauffées à 900-950 degrés et maintenues à cette température pendant une durée suffisante pour un recuit à haute température-, puis refroidies au four à 600 degrés avant d'être retirées du four. Au cours du processus, la cémentite présente dans la matrice se décompose en graphite, qui précipite à partir de l'austénite. Ce graphite s'accumule autour du graphite sphéroïdal d'origine, et l'ensemble de la matrice est transformé en ferrite.
Si la microstructure telle que coulée est constituée d'une matrice (ferrite + perlite) et de graphite sphéroïdal, pour améliorer la ténacité, il suffit de décomposer la cémentite contenue dans la perlite en ferrite et graphite sphéroïdal. À cette fin, la pièce en fonte est réchauffée à environ la température eutectoïde de 700-760 degrés, maintenue à cette température, puis refroidie au four à 600 degrés avant d'être retirée du four et refroidie davantage.
Normaliser pour améliorer la résistance de la fonte ductile
Le but de la normalisation de la fonte ductile est de transformer la microstructure matricielle en une microstructure fine de perlite. Le processus consiste à réchauffer des pièces moulées en fonte ductile avec une matrice de ferrite et de perlite à 850-900 degrés. La ferrite et la perlite d'origine sont converties en austénite et une partie du graphite sphéroïdal se dissout dans l'austénite. Après conservation de la chaleur et refroidissement à l'air, l'austénite se transforme en perlite fine, augmentant ainsi la résistance des pièces moulées en fonte ductile.
Présentation de l'entreprise
Shanxi Jintai Hongye Casting & Forging Machinery Co., Ltd., située dans la province du Shanxi, en Chine, est l'un des principaux fabricants de raccords de tuyauterie, de tuyaux, de diverses vannes et de bouchons en fonte ductile, exploitant pleinement les abondantes matières premières industrielles de la région.
Expérience prouvée
Des milliers de clients satisfaits, des centaines de clients permanents sont le résultat de notre travail.
équipe professionnelle
Nous vous fournirons des suggestions d'approvisionnement raisonnables.
Service à guichet unique
Nous veillons à ce que vos marchandises soient livrées en toute sécurité et à temps.