铸钢件的固溶和沉淀硬化处理
固溶处理
固溶处理的主要目的是使碳化物或者其他析出相溶解于固溶体中,获得过饱和的单相组织。奥氏体不锈钢钢、奥氏体锰钢以及沉淀硬化不锈钢的铸件一般都应该经过固溶处理。固溶温度的选择取决于铸钢的化学成分和相图。奥氏体锰钢铸件的温度一般为1000℃-1100℃;奥氏体铬镍不锈钢铸件的温度一般为1000℃-1250℃。
铸钢中含碳量越高,难溶合金
非标合金钢铸造件生产厂家
铸钢件的固溶和沉淀硬化处理
固溶处理
固溶处理的主要目的是使碳化物或者其他析出相溶解于固溶体中,获得过饱和的单相组织。奥氏体不锈钢钢、奥氏体锰钢以及沉淀硬化不锈钢的铸件一般都应该经过固溶处理。固溶温度的选择取决于铸钢的化学成分和相图。奥氏体锰钢铸件的温度一般为1000℃-1100℃;奥氏体铬镍不锈钢铸件的温度一般为1000℃-1250℃。
铸钢中含碳量越高,难溶合金元素越多,则其固溶温度应该越高。含铜的沉淀硬化铸钢件,由于铸态有硬质富铜相在冷却过程中沉淀,致使铸钢件硬度升高。为了软化组织、改善加工性能,铸钢件需经固溶处理。其固溶温度为900℃-950℃。
沉淀硬化处理
沉淀硬化处理是在回火温度范围内进行的弥散强化处理,也称为人工时效。沉淀硬化处理的实质是,在较高的温度下,自过饱和固溶体中析出碳化物、氮化物、金属间化合物以及其他不稳定的中间相,并弥散分布于基体中,因而使铸钢的综合力学性能和硬度提高。
时效处理的温度直接影响铸钢件的终性能。如果时效温度过低,沉淀硬化相析出缓慢;如果时效温度过高,则因为析出相的聚集长大引起过时效,而得不到佳的性能。所以,铸造厂应该根据铸钢件的铸钢牌号和规定的性能选用合适的时效温度。奥氏体耐热铸钢的时效温度一般为550℃-850℃;高强度沉淀硬化铸钢的时效温度一般为500℃。
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
铸钢件
铸钢是指具有良好性的铸钢。按化学成分分为非合金、低合金和合金铸钢。钢种类繁多,大体上可分为高锰钢,中、低合金钢,铬钼硅锰钢,耐气蚀钢,蚀钢以及特殊钢等。一些通用的合金钢如不锈钢、轴承钢、合金工具钢及合金结构钢等也都在特定的条件下作为钢使用。
中、低合金钢这类钢中通常所含的化学元素有硅、锰、铬、钼、钒、钨、镍、钛、硼、铜、稀土等。美国很多大中型球磨机的衬板都用铬钼硅锰或铬钼钢制造。而美国的大多数磨球都用中、高碳的铬钼钢制造。在较高温度(例如200~500℃)的磨料磨损条件下工作的工件或由于摩擦热使表面经受较高温度的工件,可采用铬钼钒、铬钼钒镍或铬钼钒钨等合金钢。
磨损是物体工作表面材料在相对运动中不断破坏或损失的现象。按磨损机制划分,磨损可分为磨料磨损、粘着磨损、腐蚀磨损、冲蚀磨损、接触疲劳磨损、冲击磨损、微动磨损等几大类。在工业领域中磨料磨损和粘着磨损在工件磨损失效中占有比例,而冲蚀、腐蚀、疲劳、微动等磨损失效方式由于往往产生在一些重要构件的运行中,故日益受到重视。在工况条件下,往往是几种磨损形式同时或先后出现,磨损失效交互作用呈现较复杂的形式。确定工件磨损失效的类型是合理选用或研制钢的依据。
另外,零、部件的磨损是一个系统工程问题,影响磨损的因素很多,它包括工作条件(载荷、速度、运动方式)、润滑条件、环境因素(湿度、温度、周围介质等)、材料因素(成分、组织、力学性能)、零件表面质量及物理化学特性等。其中每个因素的改变都可能使磨损量改变,甚至使磨损机制改变。由此可见,材料因素只是影响工件磨损的因素之一,要提高钢件的性需要从特定条件下的摩擦、磨损系统整体着手才会取得预期的效果。
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