铸钢件正火热处理的目的
正火是将钢加热到Ac3(亚共析钢)和Acm(过共析钢)以上30℃-50℃,经过一段时间的保温后,在空气中或者强制流通的空气中冷却到室温的热处理方法。正火比退火冷却速度快,因而正火组织比退火组织细,强度和硬度也比退火组织高。由于正火的生产周期短、设备利用率高,因此正火广泛应用于各类铸钢件中。
正火的目的分为以下三类:
(1)正火作为终热处理
潍坊低碳钢铸件工厂
铸钢件正火热处理的目的
正火是将钢加热到Ac3(亚共析钢)和Acm(过共析钢)以上30℃-50℃,经过一段时间的保温后,在空气中或者强制流通的空气中冷却到室温的热处理方法。正火比退火冷却速度快,因而正火组织比退火组织细,强度和硬度也比退火组织高。由于正火的生产周期短、设备利用率高,因此正火广泛应用于各类铸钢件中。
正火的目的分为以下三类:
(1)正火作为终热处理
对于强度要求不高的金属铸件,正火可以作为终热处理。正火可以细化晶粒,是组织均匀化,减少亚共析钢中铁素体含量,使珠光体含量增多并细化,从而提高钢的强度、硬度和韧性。
(2)正火作为预先热处理
断面较大的铸钢件,在淬火或调质处理(淬火加高温回火)前进行正火,可以消除魏氏组织和带状组织,并获得细小而均匀的组织。对于含碳量大于0.77%的碳钢和合金工具钢中存在的网状渗碳体,正火可以减少二次渗碳体含量,并使其不形成连续网状,为球化退火做组织准备。
(3)改善切削加工性能
正火可以改善低碳钢的切削加工性能。低碳钢铸件在退火后硬度过低,在切削加工的时候容易粘刀,从而造成表面粗糙度过大。通过正火热处理,低碳钢铸件的硬度可以提高到140HBW-190HBW,接近于佳切削硬度,从而改善切削加工性能。
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。
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.
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