Referencia para el proceso de producción de hierro dúctil con enfriamiento isotérmico en los Estados Unidos

Existen algunas diferencias en las propiedades mecánicas entre el hierro dúctil con enfriamiento isotérmico en los Estados Unidos y el hierro dúctil isotérmico en China. Por ejemplo, el hierro dúctil isotérmico en China comienza con propiedades mecánicas de 900 megapascales, mientras que en los Estados Unidos comienza con 750 megapascales. Además, también hay aspectos únicos en términos de detalles del proceso de producción, fusión y tratamiento térmico. Echemos un vistazo a estos lugares que son diferentes de nuestros domésticos y veamos si hay alguna área de las que podamos aprender. Los grados estándar de hierro dúctil apagado isotérmico en los Estados Unidos se basan principalmente en ASTM A897, y los comunes son los siguientes:

ASTM A897 Grado 110/70/11 Propiedades mecánicas: resistencia a la tracción ≥ 758MPa, resistencia de rendimiento ≥ 483MPa, alargamiento ≥ 11%. Alcance de la aplicación: adecuado para piezas mecánicas generales que requieren un equilibrio entre resistencia y resistencia, como engranajes pequeños, mangas de eje, etc. ASTM A897 Grado 130/90/09 Propiedades mecánicas: resistencia a la tracción ≥ 896MPA, resistencia de rendimiento ≥ 621MPA, elongación ≥ 9%. Alcance de la aplicación: se puede usar para fabricar piezas que pueden soportar cargas moderadas y ciertos impactos, como nudillos de dirección, brazos de suspensión, etc. de automóviles.

ASTM A897 Grado 150/110/07 Propiedades mecánicas: resistencia a la tracción ≥ 1034MPa, resistencia de rendimiento ≥ 758MPA, alargamiento ≥ 7%. Alcance de la aplicación: comúnmente utilizado para la fabricación de piezas que requieren alta resistencia y resistencia al desgaste, como martillos de trituradores, revestimientos, etc. en maquinaria minera. ASTM A897 Grado 175/125/04 Propiedades mecánicas: resistencia a la tracción ≥ 1207MPA, resistencia de rendimiento ≥ 862MPa, alargamiento ≥ 4%. Alcance de la aplicación: adecuado para fabricar piezas de alta resistencia y alta dureza, como rodillos y moldes para grandes molinos. ASTM A897 Grado 200/155/02 Propiedades mecánicas: resistencia a la tracción ≥ 1379MPa, resistencia de rendimiento ≥ 1069MPA, alargamiento ≥ 2%. Alcance de la aplicación: se puede utilizar para fabricar piezas especiales con requisitos de resistencia extremadamente altos y requisitos de resistencia relativamente bajos, como ciertos componentes clave en el campo aeroespacial.

ASTM A897 Grado 230/185/01 Propiedades mecánicas: resistencia a la tracción ≥ 1586MPA, resistencia de rendimiento ≥ 1276MPA, alargamiento ≥ 1%. Alcance de la aplicación: generalmente se usa para fabricar piezas resistentes al desgaste y resistentes al impacto de ultra alta resistencia, como ciertos componentes importantes en equipos militares. Además, hay grados estándar como el grado 1-6. ¿Cuáles son las diferencias en la composición química del hierro dúctil isotérmico entre China y los Estados Unidos? En el estándar American ASTM A897, la composición química típica del hierro dúctil con enfriamiento isotérmico, como el grado 2 y el grado 5, es 3.7% de carbono, 2.5% de silicio, 0.28% manganeso, ≤ 0.80% de cobre, 0.00% -0.25% de molibdeno, ≤ 2.0% níquel y 93% de hierro. The chemical composition of Chinese QT1050-6 and other grades of isothermal quenched ductile iron is generally 3.5% -3.9% carbon, 2.2% -2.6% silicon, 0.2% -0.4% manganese,<0.04% phosphorus,<0.02% sulfur, 0.03% -0.05% magnesium, 0.3% -0.5% copper, 0.15% -0.25% molibdeno, y 0.02% -0.05% raras tierras. La comparación muestra que el contenido de carbono del elemento principal está relativamente fijo en alrededor del 3.7% en algunos estándares estadounidenses, mientras que el contenido de carbono de diferentes grados en China varía entre 3.5% y 3.9%, y puede ajustarse más finamente de acuerdo con las calificaciones específicas y los requisitos de rendimiento. Contenido de silicio: generalmente alrededor del 2.5% en los Estados Unidos y 2.2% -2.6% en China, lo cual es relativamente más flexible. El contenido de manganeso de los elementos de aleación: en general, es 0.28% en los Estados Unidos, mientras que en China, el contenido es principalmente entre 0.2% y 0.4%, ya que Estados Unidos es relativamente más estable. Contenido de cobre: Estados Unidos estipula un contenido de cobre de ≤ 0.80%, mientras que China generalmente varía entre 0.3% -0.5% o 0.4% -0.6%, con un rango de contenido relativamente más claro en China. Contenido de molibdeno: 0.00% -0.25% en los Estados Unidos y aproximadamente 0.15% -0.25% en China. China tiene un control relativamente más específico sobre el contenido de molibdeno. Contenido de níquel: Estados Unidos permite que el contenido de níquel sea ≤ 2.0%, mientras que China no especifica explícitamente el contenido de níquel en los estándares comunes de composición química para el hierro dúctil apagado isotérmico. Contenido de magnesio del elemento esferoidizante: China generalmente controla el contenido de magnesio a 0.03% -0.05%, mientras que el estándar de EE. UU. No especifica claramente el rango de este contenido clave del elemento esferoidizante. Contenido de tierras raras: China ha estipulado claramente que el contenido de tierras raras está entre 0.02% y 0.05%, mientras que Estados Unidos no lo ha mencionado.

¿Cuáles son las diferencias en los procesos de tratamiento térmico para el hierro dúctil isotérmico entre China y los Estados Unidos?

Temperatura de la etapa de austenitización: en China, el hierro dúctil generalmente se calienta a 850-950 ℃. En los Estados Unidos, al producir hierro dúctil como 120-90-2, la temperatura de calentamiento de enfriamiento es 860-900 ℃, la temperatura de normalización completa de la austenitización es 880-930 ℃, y la temperatura de normalización de austenitización incompleta es 820-860 ℃.

Tiempo de aislamiento: China generalmente mantiene el aislamiento durante 1-2 horas, mientras que Estados Unidos determina el aislamiento durante aproximadamente 1 hora cada grosor de la pared de 25 mm en función del grosor de la pared y el tamaño de la fundición.

Velocidad de enfriamiento durante la etapa de enfriamiento: China enfatiza el enfriamiento rápido a un rango de temperatura que evita la formación de perlita en las fundiciones y es más alta que la temperatura a la que la martensita comienza a formarse, generalmente entre 250-380 ℃, pero no menciona valores de tasa de enfriamiento específicos. Cuando se enfrían en los Estados Unidos, las piezas fundidas se enfrían rápidamente en el enfriamiento de los medios, como el petróleo o la sal fundida para obtener la estructura martensítica. Medio de enfriamiento: el baño de sal se usa comúnmente como medio de enfriamiento en China, como el uso de una fórmula de nitrato de nitrato de potasio al 55% y 45% de nitrito de sodio. Estados Unidos utiliza medios de enfriamiento como petróleo o sal fundida.

Temperatura isotérmica de la etapa de tratamiento isotérmico: en China, el enfriamiento isotérmico generalmente se lleva a cabo entre 250-380 ℃. En los Estados Unidos, al producir hierro dúctil como 120-90-2 para templar, la temperatura de templado suele ser entre 250-350 ℃. Para las fundiciones que requieren un alto rendimiento integral, también se puede utilizar una temperatura de templado de 500-600 ℃.

Tiempo isotérmico: China mantiene esta temperatura durante 1,5-3.5 horas, mientras que el tiempo de templado y aislamiento en los Estados Unidos es generalmente de 1 a 3 horas.

Etapa de enfriamiento en China: generalmente refrigerado por aire a temperatura ambiente. El método de enfriamiento después de templar en los Estados Unidos suele ser enfriamiento por aire o enfriamiento del horno.