高鉻鑄鐵的熱處理
2022-11-13 16:57:11
1. 退火
由于高鉻制品其鑄態(tài)硬度較高, 為改善工件的機械加工性能, 所有毛坯必須進行必要的軟化退火處理。
首先將需處理工件在室溫下裝入熱處理爐, 然后隨爐緩慢升溫至400 ℃ 左右進行保溫1 ~2h, 隨后將爐溫升至600 ℃再進行保溫1 ~2h, 之后以不超過150 ℃/ h的溫升速度, 將爐溫快速升至950 ℃后進行2 ~3h 的保溫, 而后停止加熱, 待爐溫自然降至820 ℃ 左右, 此后可控制電爐以10 ~15 ℃/ h 的溫降速度將爐溫降至700 ~720 ℃, 并在此溫度保溫4 ~6h ( 工件越厚其保溫時間應越長) 后停爐, 工件可視情況隨爐冷卻或出爐置于靜止的空氣中冷卻至室溫( 以獲得珠光體基體, 滿足性能要求, 便于切削加工) 。
具體生產中, 若所處理工件形狀較為簡單, 也可采用較快速的退火工藝, 即在溫升至950 ℃并保溫3h 后停爐, 之后可隨爐冷卻至400 ℃ 左右, 然后打開爐門, 繼續(xù)冷卻至300 ℃以下, 工件即可出爐空冷。
工件退火后可進行機械加工, 由于高鉻白口鑄鐵在淬火過程中尺寸變化比鑄鋼和灰鑄鐵小的多, 一般無須矯正尺寸, 對于按工藝要求需磨削加工的工件所留磨削量也可很小。
2. 淬火
將機械加工后的工件室溫裝爐, 以小于80 ℃/ h 的溫升速度將爐溫升至600 ℃ ( 若工件較厚或形狀較復雜,可在溫升至300 ℃、400 ℃、500 ℃、600 ℃ 時分別給予0. 5h 的保溫) , 之后以不超過150 ℃/ h 的溫升速度將爐溫升至淬火溫度950 ~980 ℃后進行保溫, 保溫時間為2~4h ( 視工件厚薄不同保溫時間有所差別, 越厚保溫時間越長) , 而后將工件快速出爐進行空冷, 若遇環(huán)境氣溫較高, 淬火時應輔以強風和水霧噴灑, 以強化冷卻。
3. 回火
為降低鑄件殘余應力和脆性, 并保持其淬火得到的高硬度和耐磨性, 同時也使馬氏體得以回火, 以及殘余奧氏體有所減少, 應對淬火后的工件再進行230 ~260 ℃的回火處理。具體工藝為: 將工件在室溫狀態(tài)下裝爐, 再升溫至230 ~260 ℃, 保溫3 ~6h, 之后出爐空冷。
四、高鉻合金鑄鐵的性能
(1) 其硬度性能在鑄態(tài)時為50 ~54HRC, 退火后為38 ~43HRC, 淬火后為60 ~67HRC。硬度隨碳含量變化而變化, 低碳時韌性好而硬度低, 適用于沖擊載荷較大的場合; 高碳時硬度也稍高, 適用于沖擊載荷較小的場合, 表現(xiàn)出良好的耐磨性。
( 2) 高鉻白口鑄鐵密度為7. 6 ~7. 7g / cm3 。
( 3) 其線收縮率為1. 8 % ~2. 0 % , 體收縮率7. 5 %~8. 0% , 在1400 ℃時流動性為300 ~500mm。
五、結語
( 1) 根據(jù)高鉻鑄鐵性能特點, 合理制定熔煉工藝,以滿足基體組織要求。
( 2) 熱處理是獲得合格高鉻鑄鐵的必要手段, 因此制定合理的熱處理工藝顯得十分重要。

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