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铸铁-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、所有这些内应力都必须消除。

去应力退火通常的加热温度为500～550℃保温时间为2～8h、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90～95%、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.消除铸铁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。因此必须采用退火(或正火)的方法消除白口组织。退火工艺为：加热到

550－950℃保温2～5h、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950～980℃、低温正火一般加热到共折温度

区间820～860℃。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30～50℃(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30～50℃、等温处理温度为0～350℃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=1200～1400mpa

、αk=3～3.6j／cm2、hrc＝47～51。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抗氧化、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。

如化组织iso1083所规定的大多数球墨铸铁铸件、主要是以非合金态生产

的。显然、这个范围包括抗拉强度大于800牛顿/平方毫米、延伸率为2%的高强度

牌号。另一个极端是高塑性牌号、其延伸率大于17%、而相应的强度较低(Zui低为

370牛顿/平方毫米)。强度和延伸率并不是设计者选择材料的唯一根据、而其它决

定性的重要性能还包括屈服强度、弹性模数、耐磨性和疲劳强度、硬度和冲击性

能等。另外、耐蚀性和抗氧化以及电磁性能对于设计者也许是关键的。为了满足

这些特殊使用、研制了一组奥氏体球铁、通常叫ni一resis球铁。这些奥氏体球铁

、主要用镍、铬和锰合金化、并且列入。

为珠光体型球墨铸铁、具有中高等强度、中等韧性和塑性、综合性能较高、耐磨

性和减振性良好、铸造工艺性能良好等特点。能通过各种热处理改变其性能。主

要用于各种动力机械曲轴、凸轮轴、连接轴、连杆、齿轮、离合器片、液压缸体

等零部件。

节能要求导致基本上重新设计零件、以达到重量轻、效率高、这就必然要提醒设

计者集中注意材料。球铁正日益被认为能提供高的强度一重量特性、并且能以比

较低的成本生产。当球铁的吨位增加和市场渗透是很惊人的、这种材料决不能看

到达到了它的全部潜力。基于这一点、不生产球铁的铸铁厂、建议很好地重新考

虑这方面的可能性。

因此预料、随着代替灰铸铁、可锻铸铁和铸银件、能亲眼看到球铁生产吨位的持

续增加。出版的刊物对于帮助造厂在这面的力是有利的、虽然计值会变提高而改

善。但铁水温度低于1450“c后孕育效果很差、rg值几乎不变。由表3可得:孕育铸

铁的质量指标用铸造焦熔炼的比用冶金焦熔炼的高18%、值得注意的是相对硬度反

而降低3%。

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