铸钢件热处理的三个阶段
铸钢件的热处理包括加热、保温、冷却三个阶段。工艺参数的确定应以保证产量和节约成本为目的。
1) 加热
加热是热处理过程中耗能的过程。加热过程的主要技术参数是选择合适的加热方式、加热速度和加料方式。
(1) 加热方式。铸钢件的加热方式主要有辐射加热、盐浴加热和感应加热。加热方式的选择原则是均匀、易于控制、、成本低。铸造厂在
非标合金钢铸造件厂家
铸钢件热处理的三个阶段
铸钢件的热处理包括加热、保温、冷却三个阶段。工艺参数的确定应以保证产量和节约成本为目的。
1) 加热
加热是热处理过程中耗能的过程。加热过程的主要技术参数是选择合适的加热方式、加热速度和加料方式。
(1) 加热方式。铸钢件的加热方式主要有辐射加热、盐浴加热和感应加热。加热方式的选择原则是均匀、易于控制、、成本低。铸造厂在加热时一般考虑铸件的结构尺寸、化学成分、热处理工艺和质量要求。
(2) 加热速度。对于一般铸钢件，可以不限制加热速度，用炉子的功率加热。采用热炉装料可大大缩短加热时间和生产周期。事实上，在加热的情况下，铸件表面与型芯之间没有明显的温度滞后现象。加热缓慢会导致生产效率降低，能耗增加，铸件表面氧化脱碳严重。但对于一些形状结构复杂、壁厚较大、加热过程中热应力较大的铸件，应控制加热速度。一般可采用低温缓慢加热（600℃以下）或保持中低温，然后在高温地区采用加热。
2) 保温
铸钢件奥氏体化的保温温度应根据铸钢的化学成分和要求的性能来选择。保温温度一般略高于相同成分的锻钢件（约20℃）。对于共析钢铸件，应保证碳化物能迅速结合到奥氏体中，并保证奥氏体能保持细小晶粒。
铸钢件的保温时间应考虑两个因素：一是使铸件表面和型芯的温度均匀，二是保证组织的均匀性。因此，保温时间主要取决于铸件的导热系数、断面壁厚和合金元素。一般来说，合金钢铸件比碳钢铸件需要更长的保温时间。铸件壁厚通常是计算保压时间的主要依据。回火处理和时效处理的保温时间，应考虑热处理目的、保温温度和元素扩散速度等因素。
3) 冷却
钢铸件保温后可采用不同速度冷却，以完成金相转变，获得所需的金相组织，达到规定的性能指标。一般来说，提高冷却速度有助于获得良好的组织和细化晶粒，从而提高铸件的力学性能。但如果冷却速度过快，则容易在铸件中产生较大的应力。这可能导致结构复杂的铸件变形或开裂。
铸钢件的回火
回火是指将淬火或者正火后的铸钢件加热到临界点Ac1的某一选定温度，保温一段时间后，以适当的速率冷却的热处理工艺。回火热处理可以是淬火或者正火后得到的不稳定组织转变为稳定组织，消除应力以及提高铸钢件的塑性和韧性。通常，淬火加高温回火处理的热处理工艺成为调质处理。淬火后的铸钢件必须及时进行回火，而正火后的铸钢件在必要的时候才予以回火处理。
回火后铸钢件的性能取决于回火温度、时间及次数。随时回火温度的提高和保温时间的延长，除了使铸钢件的淬火应力消除以外，还能使不稳定的淬火马氏体转变为回火马氏体、托氏体或者索氏体，从而使铸钢件的强度和硬度降低、塑性显著地提高。对于一些有强烈形成碳化物的合金元素（如铬、钼、钒和钨等）的中合金钢，在400℃-500℃回火的时候出现硬度升高、韧性下降的现象。这种现象称为二次硬化，即回火状态铸钢的硬度达到大值。在实际生产中，有二次硬化特性的中合金铸钢需要进行多次回火处理。
铸钢件的表面热处理
表面热处理是指仅对铸钢件表面层进行热处理的工艺。表面热处理也可以获得所需要的金相组织和机械性能。
常用的表面热处理方式有：感应加热淬火、火焰加热淬火、激光热处理、接触电阻加热淬火、电解液淬火、脉冲加热热处理等。通过表面热处理，铸件及其他金属件可以获得满足性能要求的表层。
表面加热淬火得到表面硬化层后，铸件的芯部仍然可以保持原来的显微组织和性能不变，从而达到提高疲劳强度、提高性并保持韧性的优良的综合性能。同时，表面热处理可以减小能源消耗，同时减小淬火变形。
感应加热淬火是利用感应电流通过工件所产生的的热效应，使铸件表面、局部或者整体加热，然后进行冷却的热处理工艺。感应加热主要依据的基本原理是：电磁感应、集肤效应和热传导。
感应加热淬火的加热速度非常快。它的特点是：
1）感应加热淬火具有超塑性现象。工件的表面硬度比普通淬火的硬度高2-3 HRC。感应加热淬火后的铸件的马氏体比较小、碳化物弥散分布。
2）感应加热淬火后的铸件的性比普通淬火要高。
3）由于工件表面是细小隐晶马氏体，并且存在压应力，所以，工件的疲劳强度大大提高
4）工件质量稳定、变形小。
5）加热速度快、热
6）生产率高、容易实现机械化生产
碳钢铸件的热处理
碳钢铸件的热处理
碳钢铸件通常采用的热处理方式有：退火、正火或者正火+回火。经过正火处理的铸钢，其力学性能比退火状态的铸钢稍微高一些。由于组织转变时的过冷度比较大，硬度也会高一些，而且，其切削性能也比较好。
对于含碳量高，并且形状复杂的碳钢铸件，为了消除残留应力和改善韧性，可以在正火后进行回火处理。回火温度一般以550℃ - 650℃为宜，然后在空气中冷却。
当含碳量高于0.35%的时候，铸造碳钢件也可以采用调质（淬火+高温回火）处理。小型的碳钢铸件可以有铸态直接进行调质处理；大型或者形状复杂的碳钢铸件则应该在正火后再进行调质处理。
（作者： 来源：）
