球墨铸铁的热处理工艺
1、退火:
退火在球墨铸铁的铸造组织中经常出现铁素体加珠光体加渗透碳体的基本组织,为了获得高韧性的铁素体球铁组织,就必须对铸件进行退火处理,使其中的渗碳体和珠光体获得分解,球墨铸铁的退火,根据铸造组织的不同可分为高温退火和低温退火两类。
高温退火:
当铸造组织为铁素体加珠光体加渗碳体加石墨时,必须进行高温退火才能获得铁素体基体,即将铸件加热到900-950摄氏度,保温一定时间(随工件厚度而定)随锅炉冷却到600摄氏度然后出炉空冷。
低温退火:
当铸造组织为铁素体加珠光体加石墨时,只要进行低温退火即可,即将铸件加热到700-760摄氏度,保温一段时间,随炉冷却到600摄氏度,然后出炉空冷。
正火:
当球墨铸铁铸件在铸态下具有铁素体加珠光体加渗碳体的混合组织时,为了获得高强度的珠光体球墨铸铁,必须进行正火处理,即将铸件加热到880-920摄氏度并保温一段时间(一般不超过3h)使组织全部转变成奥氏体加石墨,然后出炉空炉,即可获得珠光体加石墨的球铁,正火时所得珠光体的数量,取决于工件的冷却速度,一般情况下,冷却速度越快,则珠光体的数量越多。
正火可以获得高强度珠光体球墨铸铁,但由于正火时的冷却速度较大,所以铸件内部经常引起一定的内应力,为了避免内应力的影响,通常铸件在正火处理以后尚需要在进行一次回火处理,即将工件加热到550-600摄氏度,保温1-2h,然后出炉空冷。
调质:
对于一些受力复杂、综合力学性能较高的零件,如果承受交变拉、压应力的连杆,承受交变弯曲应力的曲轴等,如果采取正火处理其强度和韧性有时可能达不到使用要求,这时就需采用调质处理的方法来解决。
调质处理的温度通常取680-900摄氏度,形状复杂的工件要采用油淬,形状简单的则用水淬,回火温度为550-620摄氏度,调质后的工件可以获得具有较高综合力学性能的回火索氏体加工石墨组织。
等温淬火:
对于一些具有较高综合性能要求(强度、硬度、耐磨性、冲击韧性)等,而且外形又较复杂,热处理容易变形或开裂的零件,如齿轮、滚动轴承套圈、凸轮轴等,通常采用等温淬火处理。
球墨铸铁等温淬火的加热温度是840-900摄氏度,适当保温后,迅速移至250-300摄氏度,将获得具有高强度、高硬度和足够韧性的下贝氏体组织加石墨。
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