懸浮澆注法對軸承鋼錠溫度場及偏析的影響
懸浮澆注法對軸承鋼錠溫度場影響
根據(jù)實測結(jié)果繪制的3種試驗條件下鋼錠的溫度場,對比各溫度
場可以看出,普通澆注鋼錠整個區(qū)域內(nèi)溫度較高,凝固速度較慢,
低過熱澆注可以提高鋼液的凝固速度,但中心區(qū)域溫度梯度很高,
采用2.0%懸浮劑澆注,即使?jié)沧囟群芨�,鋼液中心在較大的區(qū)域
范圍內(nèi)溫度梯度幾乎為零,造成這樣結(jié)果的原因是低過熱澆注的鋼
液粘度大,流動性差,對流傳熱能力低,導(dǎo)致中心區(qū)域的熱量菜失
慢,形成了較大的溫度梯度,而懸浮澆注的鋼錠,由于懸浮劑吸收
了鋼液內(nèi)大量的熱量,致使鋼錠中心區(qū)域的溫度梯度幾乎為零。
懸浮澆注對成分分布的影響
懸浮澆注對碳元素分布的影響
軸承鋼碳元素含量高,偏析系數(shù)大,而且凝固溫度范圍達(dá)160℃
,故碳元素的中心偏析嚴(yán)重,普通懸浮澆注的鋼錠,中習(xí)部分碳止
偏析,低過熱澆注和懸浮澆注的鋼錠,碳分布趨勢與普通懸浮澆注
鋼錠相反,懸浮澆注鋼錠碳分布更均勻,這是因為軸承鋼是溶質(zhì)分
配系數(shù)的合金,金屬液凝固時,凝固界面的液相中將有一部分溶質(zhì)
被排出,隨溫度的降低,溶質(zhì)濃度逐漸增加,最終在鋼錠中心區(qū)域
凝固,形成碳的正偏析低過熱澆注和懸浮澆注的鋼錠碳分布的趨勢
與普通澆注相反,這可由宏觀偏析形成判據(jù)得到解釋。