鑄鋼件常見熱處理工藝

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1、word格式完美整理鑄鋼件常見熱處理???按加熱和冷卻條件不同，鑄鋼件的主要熱處理方式有：退火(工藝代號(hào)：5111)、正火(工藝代號(hào)：5121)、均勻化處理、淬火(工藝代號(hào)：5131)、回火(工藝代號(hào)：5141)、固溶處理(工藝代號(hào)：5171)、沉淀硬化、消除應(yīng)力處理及除氫處理。???1．退火(工藝代號(hào)：5111)?退火是將鑄鋼件加熱到Ac3以上20～30℃，保溫一定時(shí)間，冷卻的熱處理工藝。退火的目的是為消除鑄造組織中的柱狀晶、粗等軸晶、魏氏組織和樹枝狀偏析，以改善鑄鋼力學(xué)性能。碳鋼退火后的組織：亞共析鑄鋼為鐵素體和珠光體，共析鑄鋼為珠光體，過共析鑄鋼為珠光體和

2、碳化物。適用于所有牌號(hào)的鑄鋼件。圖11—4為幾種退火處理工藝的加熱規(guī)范示意圖。表ll—1為鑄鋼件常用退火工藝類型及其應(yīng)用。???2．正火(工藝代號(hào)：5121)?正火是將鑄鋼件目口熱到Ac3溫度以上30～50℃保溫，使之完全奧氏體化，然后在靜止空氣中冷卻的熱處理工藝。圖11—5為碳鋼的正火溫度范圍示意圖。正火的目的是細(xì)化鋼的組織，使其具有所需的力學(xué)性能，也司作為以后熱處理的預(yù)備處理。正火與退火工藝的區(qū)別有兩個(gè)：其一是正火加熱溫度要偏高些；其二是正火冷卻較快些。經(jīng)正火的鑄鋼強(qiáng)度稍高于退火鑄鋼，可編輯版word格式完美整理其珠光體組織較細(xì)。一般工程用碳鋼及部分厚大、形

3、狀復(fù)雜的合金鋼鑄件多采用正火處理。???正火可消除共析鑄鋼和過共析鑄鋼件中的網(wǎng)狀碳化物，以利于球化退火；可作為中碳鋼以及合金結(jié)構(gòu)鋼淬火前的預(yù)備處理，以細(xì)化晶粒和均勻組織，從而減少鑄件在淬火時(shí)產(chǎn)生的缺陷。???3．淬火(工藝代號(hào)：5131)?淬火是將鑄鋼件加熱到奧氏體化后(Ac。或Ac＆#8226;以上)，保持一定時(shí)間后以適當(dāng)方式冷卻，獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。常見的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。鑄鋼件淬火后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回火處理，以消除淬火應(yīng)力及獲得所需綜合力學(xué)性能。圖11—6為淬火回火工藝示意圖。???鑄鋼件淬火工藝的主要參數(shù)：???(1)淬火溫度：

4、淬火溫度取決于鑄鋼的化學(xué)成分和相應(yīng)的臨界溫度點(diǎn)。圖11—7為鑄鋼件淬火工藝溫度范圍示意圖。原則上，亞共析鑄鋼淬火溫度為Ac。以上20～30℃，常稱之為完全淬火。共析及過共析鑄鋼在Ac。以上30～50℃淬火，即所謂亞臨界淬火或兩相區(qū)淬火。這種淬火也可用于亞共析鋼，所獲得的組織較一般淬火的細(xì)，適用于低合金鑄鋼件韌化處理。???(2)淬火介質(zhì)：淬火的目的是得到完全的馬氏體組織。為此，鑄件淬火時(shí)的冷卻速率必須大于鑄鋼的臨界冷卻速率。否則不能獲得馬氏體組織及其相應(yīng)的性能。但冷卻速率過高易于導(dǎo)致鑄件變形或開裂。為了同時(shí)滿足上述要求，應(yīng)根據(jù)鑄件的材質(zhì)選用適當(dāng)?shù)拇慊鸾橘|(zhì)，可編輯

5、版word格式完美整理或采用其他冷卻方法(如分級(jí)冷卻等)。在650～400℃區(qū)間鋼的過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變速率最快，因此鑄件淬火時(shí)應(yīng)保證在此溫度內(nèi)快冷。在Ms點(diǎn)以下希望冷卻緩慢一些，以防止淬火變形或開裂。淬火介質(zhì)通常采用火、水溶液、油和空氣。在分級(jí)淬火或等溫淬火時(shí)，采用熱油、熔融金屬、熔鹽或熔堿等。???4．回火(工藝代號(hào)：5141)?回火是將淬火或正火后的鑄鋼件加熱到Ac，以下的某一選定溫度，保溫一定時(shí)間后，以適宜的速率冷卻，使淬火或正火后得到的不穩(wěn)定組織轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定組織，消除淬火(或正火)應(yīng)力以及提高鑄鋼的塑性和韌性的一種熱處理工藝。通常淬火加高溫回火處理的工藝稱

6、之為調(diào)質(zhì)處理。淬火后的鑄鋼件必須及時(shí)進(jìn)行回火，而正火后的鑄鋼件必要時(shí)才予以回火處理?；鼗鸷箬T鋼件的性能取決于回火溫度、時(shí)間及次數(shù)。隨著回火溫度的提高和時(shí)間的延長，除使鑄鋼件的淬火應(yīng)力消除外，還使不穩(wěn)定的淬火馬氏體轉(zhuǎn)變成回火馬氏體、托氏體或索氏體，使鑄鋼的強(qiáng)度和硬度降低，而塑性顯著地提高。對(duì)一些含有強(qiáng)烈形成碳化物的合金元素(如鉻、鉬、釩和鎢等)的中合金鑄鋼，在400～500℃回火時(shí)出現(xiàn)硬度升高、韌性下降的現(xiàn)象，稱為二次硬化，即回火狀態(tài)鑄鋼的硬度達(dá)到最大值。一般有二次硬化特性的中合金鑄鋼需要進(jìn)行多次(1～3次)回火處理。???鑄鋼件的回火按溫度不同可分為低溫回火和高

7、溫回火?？删庉嫲鎤ord格式完美整理???(1)低溫回火：一般在150～250℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行?；鼗鸷罂煽绽?、油冷或水冷。其目的是在保留鑄件高強(qiáng)度和硬度的條件下，消除淬火應(yīng)力。主要用于滲碳、表面淬火及要求高硬度的耐磨鑄鋼件。???(2)高溫回火：高溫回火溫度為500～650℃，保溫適當(dāng)時(shí)間后冷卻。主要用于在淬火或正火后調(diào)鑄鋼的組織，使之兼有高強(qiáng)度和良好韌性的碳鋼和低、中合金鋼鑄件。回火脆性是制定合金鋼鑄件回火工藝時(shí)必須注意的問題。在下列兩個(gè)溫度范圍內(nèi)均可發(fā)生。???在250～400℃發(fā)生的脆性：經(jīng)淬火成為馬氏體組織的鑄鋼，在此溫度范圍內(nèi)都會(huì)產(chǎn)生回火脆性。如稍高于

8、此脆性溫度區(qū)回火，則可消