铸钢件的热处理
铸钢件的热处理是根据Fe-Fe3C相图来控制铸钢件的显微组织以达到要求的性能。热处理是铸钢件生产中的重要工序之一。热处理的质量和效果直接关系到铸钢件的终性能。
铸钢件的铸态组织取决于化学成分和凝固过程。一般有比较严重的枝晶偏析,组织很不均匀,晶粒粗大。因此,铸钢件一般需要进行热处理,以消除或减少上述问题的影响,以提高铸钢件的力学性能。另外,由于铸钢件
潍坊中碳钢铸件厂
铸钢件的热处理
铸钢件的热处理是根据Fe-Fe3C相图来控制铸钢件的显微组织以达到要求的性能。热处理是铸钢件生产中的重要工序之一。热处理的质量和效果直接关系到铸钢件的终性能。
铸钢件的铸态组织取决于化学成分和凝固过程。一般有比较严重的枝晶偏析,组织很不均匀,晶粒粗大。因此,铸钢件一般需要进行热处理,以消除或减少上述问题的影响,以提高铸钢件的力学性能。另外,由于铸钢件的组织结构和壁厚不同,同一铸件的各个部位组织形式不同,产生相当大的残余内应力。因此,铸钢件(特别是合金钢铸件)一般应以热处理状态交货。
铸钢件的热处理方法
根据加热方式、保温时间和冷却条件的不同,铸钢件的热处理方法主要有退火、正火、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、去应力处理和除氢处理等。
热处理对铸钢件性能的影响
热处理对铸钢件性能的影响
铸钢件的性能除了取决于化学成分、铸造工艺以外,还可以借助不同的热处理方式使其具有优良的综合力学性能。热处理工艺的总的目的是提高铸件质量、减轻铸件重量、延长使用寿命和降低成本。热处理是提高铸件的力学性能的重要手段;铸件的力学性能则是判断热处理效果的重要指标。除了下面几个性能以外,铸造厂在对铸钢件进行热处理的时候,还必须考虑到加工程序、切削性能和铸件的使用要求等因素。
1)热处理对铸件强度的影响
在铸钢成分相同的条件下,经过不同热处理工艺后的铸钢件的强度均有提高的趋势。一般来讲,碳钢铸件和低合金钢铸件在经过热处理以后,它们的抗拉强度可以达到414Mpa-1724MPa。
2)热处理对铸钢件塑性的影响
铸钢件的铸态组织粗大、塑性偏低。经过热处理以后,它的组织细化、塑性也会相应提高。尤其是在调质处理(淬火+高温回火)以后的铸钢件的塑性会得到明显的改善。
3)铸钢件的韧性
铸钢件的韧性指标常常以冲击试验进行评定。由于铸钢件的强度和韧性是一对矛盾的指标,因此,铸造厂必须进行综合考虑来选定合适的热处理工艺,以便达到客户所要求的综合的力学性能。
4)热处理对铸件硬度的影响
在铸钢的淬透性相同的时候,热处理以后的铸钢件的硬度可以大概反映出铸钢件的强度。因此,硬度可以作为估计铸钢热处理以后性能的直观指标。一般来讲,碳钢铸件在经过热处理以后的硬度可以达到120HBW-280HBW.
中、低合金铸钢件的热处理
中、低合金钢是合金元素(主要是指硅、锰、铬、钼、镍、铜和钒等化学元素)含量小于8%的合金钢。中、低合金钢铸件具有较好的淬透性,经过适当的热处理以后可以获得良好的综合力学性能。
中低合金钢铸件的热处理的特点:
1. 中低合金钢铸件大多数用于汽车、拖拉机、火车、工程机械、液压系统等机械工业。这些行业要求铸件具有良好的强度和韧性。对于要求抗拉强度小于650 MPa的的铸件,一般采用正火 + 回火热处理;对于要求抗拉强度大于650 MPa的中低合金铸钢件,则采用淬火 + 高温回火热处理。调质处理后铸钢件的金相组织是回火索氏体,从而得到更高的强度和良好的韧性。但是,当铸件的形状及尺寸不适宜淬火的时候,则应该采用正火 + 回火代替调质处理。
2. 中低合金铸钢件在调质处理以前好进行一次正火或者正火 + 回火预处理。这样,可以使铸钢件晶粒细化、组织均匀,从而增强终调质处理的效果,也有利于避免铸件内部的铸造应力的不良影响。
3. 中低合金铸钢件在淬火处理以后要尽可能得到马氏体组织。为达到此目的,应该根据铸钢的牌号、淬透性和铸件壁厚、形状等因素来选择淬火温度和冷却介质。
4. 为了调整铸钢的淬火组织、消除淬火应力,中低合金铸钢件在淬火后应立即进行回火。
5. 在不降低铸钢件的强度的前提下,中碳低合金高强度铸钢件可以进行韧化处理。韧化处理可以改善铸钢件的塑性和韧性。
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