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大型铸铁平台的热处理

发表时间:2018-02-07【

由于大型铸铁平台内部存在较大的应力会导致铸铁件变形或影响机械性能,所以铸件有必要进行热处理来纠正应力所带来的影响。
一般热处理包括三种:退火、正火、淬火与回火。
消除内应力退火,大型铸铁平台常存在很大的应力,它可是铸件变形甚至开裂,因此大型铸铁平台后应迅速进行消除内应力退火,特别是对形状复杂、界面尺寸相差悬殊的铸件以及薄壁件、大件等。
消除内应力退火用于灰铸件和球墨铸铁,又是也可用于合金白口铸铁件。一般灰铸铁件的消除应力退火加热温度在500~550℃。温度越高,应力消除越快,但超过550℃时,一般灰铸铁件即会发生渗碳体石墨化和球状化,使硬度和强度下降,特别是在碳和硅含量较高的情况下。
高温石墨化退火,铸铁件在凝固过程中,其表面和薄壁处冷却较快,常形成一层薄的白口层,其硬度高、脆度大,难以进行机械加工,为消除白口层,需进行高温退火处理,亦称软化退火。将铸件加热到900~950℃,保温2~4h,然后炉冷到250~300℃出炉;也可先冷到600~650℃进行等温淬火。
高温石墨化退火的原理:消除铸态组织的自由渗碳体,使球光体中共析渗碳体分解,得到铁素体基体,使硬度下降,以利于加工。
淬火和回火。球墨铸铁淬火可得到马氏体基体,硬度高,但韧性差。再进行不同温度回火,可得到不同组织和性能。
球铸件进行淬火、回火,可强化基体组织而不影响游离石墨的形态,特别是对铁素体基体的铸件强化效果显著。对一般铸铁件由于游离石墨的存在,淬火主要可提高耐磨性和硬度,强度提高不大,且容易淬裂,所以淬火,回火应用较少,主要用于球墨铸铁。
大型铸铁平台淬火后应及时进行回火,根据不同的性能要求,回火温度可分为低温(140~250℃)回火;中温(350~500℃)回火和高温(500~600℃)回火,回火时间一般为2~3h,球墨铸铁高温回火后不可冷炉,因为缓慢冷却会使其冲击韧度急剧下降。 
正火的目的是为了得到以珠光体为主的基体组织,并使晶粒细化,组织均匀,提高球墨铸铁的强度和硬度。对铁素体基体的铸件可提高强度、硬度和耐磨性,对珠光体基体的铸件则可降低硬度。正火的操作过程、工艺参数和高温石墨化退火相似。只是在加热保温完毕后在空气中冷却,其冷却速度较大。

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