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
高密中碳钢铸件厂
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。
高锰钢铸件的固溶热处理
高锰钢铸件的固溶热处理 (水韧处理)
在高锰钢的铸态组织中有大量析出的碳化物,这些碳化物会降低铸件的韧性,使其在使用过程中容易断裂。高锰钢铸件的固溶热处理的主要目的是消除铸态组织中晶内和晶界上的碳化物,得到单相奥氏体组织。这样可以提高高锰钢的强度和韧性,从而使高锰钢铸件适用于更广泛的领域。
高锰钢铸件的固溶热处理大致可以分为几个步骤:将铸件加热至1040℃以上,并保温适当的时间,使其中的碳化物完全溶于单相奥氏体中;然后冷却,得到奥氏体固溶体组织。这种固溶处理又称为水韧处理。
铸钢件的热处理
高锰钢铸件的沉淀强化热处理
高锰钢沉淀强化热处理,是指在加入适量碳化物形成元素(如钼、钨、钒、钛、铌和铬)的基础上,通过热处理的方式在高锰钢中得到一定数量和大小的弥散分布的碳化物第二相质点。这种热处理可以强化奥氏体基体、提高高锰钢的性能。
中铬钢铸件的热处理
中铬钢铸件的热处理的目的,是得到高强韧性和高硬度的马氏体基体组织,以便提高铸钢件的强度、韧性和性。中铬钢含有较多的铬元素,并且具有较高的淬透性。因此,它通常的热处理方法是:经过950℃ - 1000℃是其奥氏体化,然后淬火处理,并及时进行回火处理(通常在200 - 300℃)进行。
低合金铸钢件的热处理
低合金铸钢件依据合金成分及含碳量的不同而采取水中淬火、油中淬火以及空气淬火处理。珠光体铸钢则采用正火 + 回火的热处理方式。为了获得高强韧性、高硬度的马氏体基体组织,并提高铸钢件的性,低合金铸钢件通常在850 - 950℃淬火,在200 - 300℃回火。
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