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  • 铸铁热处理

    时间:2012-09-19 17:13 作者:泊头金联祥 点击:
    铸铁生 产除适当地选择优学成分以得到~定的组织外,热处理 也是进一步调整和改进基体组织以提高铸铁性能的一种重要途径。

    铸铁生 产除适当地选择优学成分以得到~定的组织外,热处理 也是进一步调整和改进基体组织以提高铸铁性能的一种重要途径。铸铁的 热处理和钢的热处埋有相同之处 ,也有不同之处。铸铁的 热处理一般不能改善原始组织中石墨的形态和分布状况。对灰口铸铁来说,由于片 状石墨所引起的应力集中效应是对铸铁性能起主导作用的困素,因此对 灰口铸铁施以热处理的强化效果远不如钢和球铁那样显著。故友口 铸铁热处理工艺主要为退火、正火等。对于球铁来说,由于石墨呈球状,对基体 的割裂作用大大减轻,通过热 处理可使基作组织充分发挥作用,从而可 以显著改善球性的机械性能。 故球铁像钢一样,其热处理工艺有退火、正火、调质、多温淬火、感应加 热淬火和表面化学热处理等。 

        铸铁的热处理工艺: 

        1.消除应力退火 

        由于铸件壁厚不均匀,在加热,冷却及相变过程中,会产生 效应力和组织应力。另外大 型零件在机加工之后其内部也易残存应力,所有这 些内应力都消除。去应力 退火通常的加热温度为500550℃保温时间为28h,然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可消除 铸件内应力的9095%,但铸铁 组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长,反而会引起石墨化,使铸件 强度和硬度降低。 

        2.消除铸 件白口的高温石墨化退火 

        铸件冷却时,表层及薄截面处,往往产生白口。白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。因此采用退火(或正火)的方法消除白口组织。退火工艺为:加热到550950℃保温25 h,随后炉冷到500—550℃再出炉空冷。在高温保温期间 ,游高渗 碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A,在随后 护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解,发生石墨化过程。由于渗碳体的分解,导致硬度下降,从而提 高了切削加工性。 

        3.球铁的正火 

        球铁正 火的目的是为了获得珠光体基体组织,并细化晶粒,均匀组织,以提高 铸件的机械性能。有时正 火也是球铁表面淬火在组织上的准备、正 火分高 温正火和低温正火。高温正 火温度一般不超过950980℃,低温正 火一般加热到共折温度区间820860℃。正火之 后一般还需进行四人处理,以消除 正火时产生的内应力。 

        4.球铁的淬火及回火 

        为了提 高球铁的机械性能,一般铸件加热到Afc1以上3050℃Afc1代表加热时A形成终了温度) ,保温后淬入油中,得到马氏体组织。为了适 当降低淬火后的残余应力,一般淬 火后应进行回火,低温回 火组织为回火马氏作加残留贝氏体再加球状石墨。这种组织耐磨性好 ,用于要求高耐磨性,高强度的零件。中温回火温度为350—500℃回火后 组织为回火屈氏体加球状石墨,适用于要求耐磨性好、具有一 定效稳定性和弹性的厚件。高温 回火温度为500—60D℃,回火后 组织为回火索氏作加球状石墨,具有韧 性和强度结合良好的综合性能,因此在 生产中广泛应用。 

        5.球铁的多温淬火 

        球铁经 等温淬火后可以获得高强度,同时兼 有较好的塑性和韧性。多温淬 火加热温度的选择主要考虑使原始组织全部A化、不残留F,同时也避免A晶粒长大。加热温度一般采用Afc1以上3050℃,等温处理温度为0350℃以保证 获得具有综合机械性能的下贝氏体组织。稀土镁铝球铁等 温淬火后σb=12001400MPaαk=33.6Jcm2HRC4751。但应注 意等温淬火后再加一道回火工序。     

        6.表面淬火 

        为了提 高某些铸件的表面硬度、耐磨性及疲劳强度,可采用表面淬火。灰铸铁 及球铁铸件均可进行表面淬火。一般采用高(中) 频感应 加热表面淬火和电接触表面淬火。 

        7.化学热处理 

    对于要求表面耐磨或、耐腐蚀的铸件,可以采 用类似于钢的化学热处理工艺,如气体软氯化、氯化、渗硼、渗硫等处理。 

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