常用可鍛件的熱處理工藝

發布時間：2013-7-16 14:03:01

(1)鐵索體可鍛鑄鐵的熱處理規范鐵索體可鍛鑄鐵進行熱處理的目的是：通過石墨化退火，將鑄態組織中的共晶滲碳體、二次滲碳體與共析滲碳體全部分解成鐵素體和團絮狀石墨，以改善力學性能，尤其是提高塑性和韌性。熱處理工藝要點如下。 ①熱處理應在中性氣氛中進行。爐氣應保持中性，也可將鑄件裝入退火箱密封，必要時在箱內加中性填料或高碳物質（石墨粉、碳粉），防止鑄件直接與氧接觸。
　　②升溫至300～420℃時，應保溫4～6h，以便形成較多的石墨核心，細化石墨并改善其形狀，提高力學性能，縮短退火周期。
　　③第一階段石墨化溫度應在一定值以上，以保證共晶滲碳體石墨化。溫度愈高，愈有利于滲碳體的分解，占用時間愈短。但加熱溫度過高，會導致組織粗大，降低性能，并且容易造成鑄件變形、過燒。因此，退火溫度不宜超過1000℃，生產中常用920～960℃。保溫時間與化學成分、鑄件壁厚、裝爐量等有關。通常保溫6～12h。第一階段石墨化完成后，應在降溫過程中進行第二階段石墨化，其方式有以下兩種。a.鑄件隨爐緩冷至共析溫度范圍時，以3～5℃/h的冷卻速度緩冷10～20h，使奧氏體直接分解為鐵素體與團絮狀石墨，虛線冷卻至650℃左右。b.鑄件冷卻到略低于共析轉變溫度，一般在720～700℃長時間保溫，使共析滲碳體分解為鐵索體和團絮狀石墨。第二階段石墨化完成后，即可出爐宅冷。出爐溫度最好在650℃左右，通常不低于600℃。因為低溫緩冷或低溫出爐易使韌性下降。 (2)珠光體可鍛鑄鐵的熱處理規范珠光體可鍛鑄鐵退火，是為了獲得以珠光體為基體的組織，以提高鑄件強度、硬度、耐磨性，粒狀珠光體鑄鐵具有優良的力學性能。珠光體可鍛鑄鐵熱處理工藝及要點如下。 ①第一階段石墨化( 920～960℃)保溫完成后，鑄件爐冷至860～820℃，出爐空冷，然后在640～700℃作2～6h的回火，得到片狀或粒狀珠光體。
　　②第一階段石墨化(920～960℃)保溫完成后，爐冷至850℃左右，進行油淬，然后在620～700℃再作2～6h的回火，得到細粒狀珠光體。
　　③第一階段石墨化( 920～960℃)保溫完成后，鑄件出爐空冷至共析轉變溫度以下（一般低于600℃），然后人爐重新加熱到奧氏體化溫度（800℃左右）．保溫1～3h后油淬，最后再進行一次回火（回火溫度600℃，保溫1～2h）。
　　④將鐵素體可鍛鑄鐵重新加熱到奧氏體化溫度( 820～900℃)，保溫1～3h，然后空冷或油淬，最后在600～700℃進行2h左右的回火。已淬火鑄件，可根據使用要求，在較低溫度范圍回火，以得到不同的回火基體組織，滿足不同的性能要求。加合金元素的可鍛鑄鐵，可參照上述方式退火。 (3)白心可鍛鑄鐵的熱處理規范白心可鍛鑄鐵系白口鑄鐵經石墨化退火和氧化脫碳而得。其硬度高于鐵素體可鍛鑄鐵。由于鑄件表面層存在脫碳，所以有良好的焊接性能與切削性能。白心可鍛鑄鐵主要用于制造薄壁鑄件，目前國內使用較少。白心可鍛鑄鐵的退火特點是：退火必須在氧化性氣氛中進行，因此又稱脫碳退火。通常脫碳方法有以下兩種。 ①礦石脫碳法，將白口鐵坯件與脫碳劑（赤鐵礦或氧化鐵皮）分層裝入退火罐內密封，加熱至950～1000℃進行保溫，保溫時間視鑄件厚度與使用要求而定，通常為40～90h。溫度高可適當縮短退火時間，但易導致晶粒粗化，冷卻速度對退火性能影響很大，因此，從退火溫度直至550℃，冷卻速度應控制在1 5℃／h以內。低于550℃時，可出爐空冷。
　　②氣體脫碳法將一定量空氣與水蒸氣送入爐內，以控制爐內氣氛進行脫碳，退火溫度為1000 N1050℃。保溫時間視鑄件壁厚而定，通常為25～70h。這種退火方法周期較短，不需要退火罐和脫碳劑，但對退火設備要求較高。本文參考《熱處理工藝問答》一書。

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