热处理工艺简图

常用铸铁热处理工艺图

1. 灰铁的去应力退火(人工时效):目的是降低铸件的内应力,改善切削加工性,减少变形

与开裂.

说明:1.加热速度80℃/H以下;

2.炉冷速度30℃/H以下,炉冷到200℃左右出炉空冷.

3.球铁去应力时,铁素体基体球铁加热温度为600~650℃,珠光体

基体球铁加热温度为550~600℃,炉冷到200~250℃后出炉空冷.

2. 灰铁的石墨化退火:目的是消除铸件的碳化物,降低硬度,改善切削加工性.

说明:1.加热速度70~100℃/H;

2.炉冷速度50~100℃/H,炉冷到300℃左右出炉空冷.

3.保温温度为Ac3以上50~100℃,保温时间为2~5H.

3. 球铁的低温石墨化退火:目的是提升铁素体含量,降低珠光体含量,获得高韧性球铁.

(过程:珠光体中的渗碳体分解为铁素体和石墨)

说明:1.炉冷到600~650℃后出炉空冷(在600~400℃炉冷会出现缓冷脆性);

2.如果出现缓冷脆性,则可将铸件重新加热到720~760℃后保温

3~6H,即重复该工艺.

4. 球铁的高温石墨化退火:消除自由渗碳体(对于一次渗碳体,需经14~16H退火才能分解)

说明:1.炉冷到600~650℃后出炉空冷(在600~400℃炉冷会出现缓冷脆性);

2.如果出现缓冷脆性,则可将铸件重新加热到720~760℃后保温

3~6H,然后炉冷到600~650℃进行空冷.

3.900~950℃段,基体为完全奥氏体和石墨.

4.对于一次渗碳体(液相转变为固相,共晶转变(1148℃)(形成奥氏体和

一次渗碳体)时的产物)和二次渗碳体(ES线,从奥氏体中析出),热处理

过程已不能将其消除.

5. 对于既含有自由渗碳体,又需要获得高韧性球铁,可将上述3和4两种工艺结合使用.

600~650℃

6. 球铁的高温正火(也叫完全奥氏体化正火):

目的是获得珠光体型基体(75%以上),具有高强度,高韧性,高耐磨性.

说明:1.保温温度为Ac3+30~50℃,保温时间为1~3H.

2.冷却方式可以为静止空冷(最为常用),吹风冷却和喷雾冷却.

一般不使用吹风冷却和喷雾冷却,以避免冷却过程不均匀.

3.在高温正火前,如果铸件含有自由渗碳体,则必须先进行高温退火.

4.正火后通常需要进行回火,以调整产品的整体指标.

7. 球铁的中(低)温正火(也叫部分奥氏体化正火):

目的是细化晶粒,获得均匀细密的组织,提高强度和耐磨性.

时间T

说明:

1.保温温度为Ac3上,下限之间;保温时间为1~2H.

2.最终基体组织为"P+F+石墨".

8. 球铁的调质处理(淬火+高温回火):

目的是获得高强度,高硬度,高耐磨性,同时具有一定塑性的高性能产品.

说明:1.保温温度为Ac1+30~50℃,保温时间为20~60分钟.

2.调质后的基体组织为回火索氏体.

3.回火分高温回火(500~650℃),中温回火(350~500℃)和低温回火 (150~250℃)三种.

低温回火后得到回火马氏体,中温回火后得到回火屈氏体.

在300℃左右回火时,常使脆性增大,此现象称为第一类回火脆性.应避免在此区间回火.

4.淬火一般不选用水冷,盐水或碱水冷却,以防淬裂或生锈.

5.冷却油为矿物油.

6.调质的保护气氛通常为CO,其与渗碳的主要区别是碳势不同. (渗碳的碳势＞＞调质)

7.淬火的加热速度可以达到400℃/H.

8.回火一般用空冷方式.