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,
潍坊合金钢铸件
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
铸钢件的渗碳
铸钢件的化学热处理是指将铸件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或者几种化学元素渗入表层。化学热处理可以改变铸件表层的化学成分、金相组织和机械性能。常用的化学热处理工艺包括渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼以及渗金属等。在对铸件进行化学热处理的时候,应该综合考虑铸件的形状、尺寸、表面状态,以及表面热处理的情况。
渗碳是指将铸件在渗碳介质中加热、保温,然后使碳原子渗入到表层。渗碳的主要目的是为了提高铸件表面的含碳量,同时在铸件中形成一定的碳含量梯度。渗碳钢的含碳量一般为0.1% - 0.25%,以保证铸件芯部有足够的韧性和强度。
渗碳层的表面硬度一般为56HRC - 63HRC. 渗碳层的金相组织为细针马氏体 + 少量的残留奥氏体以及均匀分布的粒状碳化物。不允许网状碳化物的存在,并且,残留奥氏体体积分数一般不超过15% - 20%。
渗碳以后的铸件的芯部硬度一般为30HRC - 45HRC. 芯部金相组织应为低碳马氏体或下贝氏体。不允许有块状或者沿晶界析出的铁素体。
在实际生产中,常见的渗碳方法有三种:固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳。
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。
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。
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