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铸铁平板和铸铁平台的热处理

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-10-04 06:16:46 浏览次数:327
热处理也是调整和改善基体组织,提高

铸铁性能的重要途径。铸铁的热处理与钢的热处理既相似又不同。一般来说,铸铁的热处理并不能改善石墨在原始组织中的形态和分布。对于灰铸铁,由于鳞片石墨引起的应力集中效应是影响铸铁性能的主要因素,热处理对灰铸铁的强化效果远不如钢和球墨铸铁显著。固油铸铁的热处理工艺主要是退火和正火。对于球墨铸铁,由于石墨是球形的,对基体的劈裂作用大大降低。热处理能充分发挥基体组织的作用,使球墨铸铁的力学性能得到显著提高。因此,与钢一样,球墨铸铁的热处理工艺包括退火、正火、调质、多温淬火、感应加热淬火和表面化学热处理。

铸铁热处理工艺:

1.消除应力退火

由于铸件壁厚不均,在加热、冷却和相变过程中会产生有效应力和组织应力。另外,大型零件加工后容易产生内应力,必须消除这些内应力。消除应力退火的一般加热温度为500~550℃,保温时间为2~8h,然后进行炉冷(灰铸铁)或风冷(球墨铸铁)。该工艺可消除铸件内应力的90~95%,但不改变铸件的显微组织。温度超过550℃或保温时间过长,会导致铸件石墨化,降低铸件的强度和硬度。

2.消除铸件冷铁的高温石墨化退火


铸件表面和薄截面上经常出现冷铁。白色结构硬脆,加工性能差,易脱落。因此,必须采用退火(或正火)来消除冷铁组织。退火工艺为:加热至550~950℃,保温2~5h,冷却至500℃,风冷。在高温保温期间,共晶渗碳体和共析渗碳体分解为石墨和α,在随后的冷却过程中,二次渗碳体和共析渗碳体也分解并石墨化。渗碳体的分解使渗碳体的硬度降低,加工性能提高。

3.球墨铸铁正火的目的是获得珠光体基体组织,细化晶粒,组织均匀,从而提高铸件的力学性能。正火有时也是球墨铸铁组织表面淬火的准备工作,包括高温正火和低温正火。高温正火温度一般不超过950-980℃,低温正火温度一般加热到820-860℃。正火后一般要进行四人处理,消除正火过程中产生的内应力。

4.球墨铸铁的调质,保温后淬火成油,得到马氏体组织。为了适当降低淬火后的残余应力,应在淬火后进行回火。低温回火组织为回火马氏体、残余贝氏体和球状石墨。这种结构具有良好的耐磨性,可用于要求高耐磨性和高强度的零件。中温回火温度为350—500℃,组织为回火屈氏体和球状石墨,适用于耐磨性好、稳定性好、弹性好的厚件。高温回火温度为500—60d℃,组织为回火索氏体+球墨,具有良好的韧性和强度综合性能,在生产中得到广泛应用。

5.球墨铸铁经等温淬火可获得高强度、良好的塑性和韧性。多温淬火加热温度的选择主要是使原组织a无残余F,避免a晶粒长大,一般加热温度在Afc1以上30~50℃,等温处理温度为0~350℃,以保证下贝氏体组织具有综合力学性能。含稀土的镁铝球墨铸铁经等温淬火处理后,其等温淬火温度为:sigma;b=1200~1400MPa,αk=3~3.6J/cm2,HRC=47~51。但应注意在等温淬火后增加另一种回火工艺。为了提高



的表面硬度,可采用表面硬化。灰铸铁件和球墨铸铁件均可进行表面淬火。一般采用高频(中频)感应加热和电接触表面淬火。

7.化学热处理

对于要求表面耐磨性、抗氧化性和耐腐蚀性的铸件,可使用与钢类似的化学热处理工艺,如气体软氯化、氯化、渗硼、硫化,等

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