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    1. 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。
       ?、谏郎刂?00~420℃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。
       ?、鄣谝浑A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。
       ?、诘谝浑A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。
       ?、鄣谝浑A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)。
       ?、軐㈣F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。
       ?、跉怏w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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