铸钢件的热处理方式
铸钢件热处理
铸钢件热处理摘要:本文主要介绍了铸钢件热处理工艺及工艺流程,详细阐述了铸钢件的热处理方法、工艺参数及工艺流程,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
关键词:铸钢件;热处理;工艺;工艺流程一、引言铸钢件是工程机械、汽车、航空航天等行业的重要零部件,具有结构复杂、尺寸精度高等特点,是现代工业生产中不可或缺的一部分。
为了提高铸钢件的力学性能和工作寿命,常常需要对其进行热处理。
热处理是通过加热、保温和冷却等方式改变金属工件的晶粒结构和性能,以提高其硬度、强度、耐磨性等物理性能的一种加工技术。
本文将对铸钢件的热处理工艺及工艺流程进行详细介绍,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、铸钢件热处理方法铸钢件的热处理方法主要包括普通热处理、表面淬火和化学热处理三种。
1. 普通热处理普通热处理是指将铸钢件加热到一定温度后进行保温处理,然后快速冷却的一种热处理方法。
其目的是改变钢的晶粒结构,使其获得一定的强度和硬度。
普通热处理一般包括退火、正火和淬火三种状态。
(1)退火退火是将铸钢件加热到一定温度后,保温一定时间后缓慢冷却的热处理方法。
退火可以减少和改善应力,提高塑性和韧性,减少硬度,提高加工性能。
通常,退火温度低于临界温度,退火后的钢的晶粒较粗,硬度较低,韧性较好。
(2)正火正火是将铸钢件加热到一定温度后,保温一定时间后缓慢冷却的热处理方法。
正火可以使钢的晶粒结构得到细化,提高硬度和强度,但韧性略有降低。
通常,正火温度高于临界温度,正火后的钢的晶粒较细,硬度较高,强度较好。
(3)淬火淬火是将铸钢件加热到一定温度后迅速冷却的热处理方法。
淬火可以使钢的晶粒结构变为马氏体结构,提高硬度和强度,但韧性较差。
通常,淬火温度高于临界温度,淬火后的钢的晶粒为马氏体结构,硬度非常高,强度优异,但韧性很差。
2. 表面淬火表面淬火是将铸钢件工件的表面加热到一定温度后进行淬火,使表面产生马氏体,从而提高表面硬度和耐磨性的一种热处理方法。
铸钢件热处理作业指导书
铸钢件热处理作业指导书IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】热处理作业指导书1.目的保证热处理质量。
2.热处理方式按加热和冷却条件不同,铸钢件的主要热处理方式有:退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。
3.热处理操作要求.退火退火是将铸钢件加热到Acs 以上20~30℃,保温一定时间,冷却的热处理工艺。
退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析,以改善铸钢力学性能。
碳钢退火后的组织:亚共析铸钢为铁素体和珠光体,共析铸钢为珠光体,过共析铸钢为珠光体和碳化物。
适用于所有牌号的铸钢件。
图1—1为几种退火处理工艺的加热规范示意图。
表l—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。
表1-2铸钢件退火工艺及退火后的硬度。
图1—1为几种退火处理工艺的加热规范示意图表l—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用表1-2铸钢件退火工艺及退火后的硬度.正火正火是将铸钢件目口热到Ac。
温度以上30~50o C 保温,使之完全奥氏体化,然后在静止空气中冷却的热处理工艺。
图1—2为碳钢的正火温度范围示意图。
表1-3铸钢件正火工艺及退火后的硬度,表1-4常用低合金铸件正火或正火+回火工艺及硬度。
正火的目的是细化钢的组织,使其具有所需的力学性能,也司作为以后热处理的预备处理。
正火与退火工艺的区别有两个:其一是正火加热温度要偏高些;其二是正火冷却较快些。
经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢,其珠光体组织较细。
一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。
图1—2为碳钢的正火温度范围示意图正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物,以利于球化退火;可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理,以细化晶粒和均匀组织,从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。
表1-3铸钢件正火工艺及退火后的硬度表1-4常用低合金铸件正火或正火+回火工艺及硬度.淬火淬火是将零件加热到奥氏体化后(Ac。
铸钢件产品热处理艺规范
铸钢件产品热处理艺规范1目的:为确保铸钢产品的热处理质量,使其达到国家标准规定的力学性能指标,以满足顾客的使用要求,特制定本热处理工艺规范。
2范围本规范适用于本公司生产的各种精铸、砂铸产品的热处理,材质为各种低碳钢、中碳钢、低合金钢、中合金钢、高合金钢、铸铁及有色合金。
3术语3.1退火:指将铸钢产品加热到规定的温度范围,经保温一段时间后,降温出炉的操作工艺。
3.2正火:指将铸钢产品加热到规定的温度范围,经保温一段时间后,从炉中取出,在空气中冷却下来的操作工艺。
3.3淬火:指将铸钢产品加热到规定的温度范围,经保温一段时间后,快速冷却的操作工艺。
3.4回火:指将淬火后的铸钢产品加热到规定的温度范围,经保温一段时间后出炉,冷却到室温的操作工艺。
3.5调质:淬火+回火4 职责4.1热处理操作工艺由公司技术部门负责制订。
4.2热处理操作工艺由生产部门负责实施。
4.3热处理操作者负责教填写热处理记录,并将自动记录曲线转换到热处理记录上。
4.4检验员负责热处理试样的力学性能检测工作,负责力学性能检测结论的记录以及其它待检试样的管理。
5 工作程序5.1每次装炉前应对设备进行检查,把炉底板上的氧化渣清除干净,错位炉底板应将其复位后再装,四周应留有足够的间隙,轻拿轻放,装炉应结实,摆放合理。
5.2装炉时大铸件产品放在下面,对易产生热处理变形的铸件,必须作好防变形或反变形处理,力学性能试样应装在高温区,对特别小的铸件采用铁桶或其它框类工装集中盛放。
5.3炉车上的铸钢件入炉时,应缓慢推进,仔细观察铸钢件是否与炉壁碰撞,关闭炉门,通电后应经常观察炉内工作状况。
5.4作好铸件产品后续热处理的准备工作,严格控制出炉温度,对水淬铸件应控制入水时间,水池应有足够水量,以保证淬火质量。
5.5作业计划应填写同炉热处理铸件产品的材质、名称、规格、数量、时间等要素,热处理园盘记录纸可多次使用,但每处理一次都必须与热处理工艺卡上的记录曲线保持一致。
铸钢件的热处理规程
铸钢件的热处理规程WC6铸钢件的热处理规程1?适用范围本标准规定WC6材质的阀门铸钢的热处理工艺?2?化学成分(%)C<0.20, Mn 0.50~0.80 Si<0.60 S<0.20 P<0.03 Cr 1.0~1.5 3?机械性能要求σb≥482N/mm2 σs≥275N/mm2δ5≥20% Ψ≥35%4?热处理工艺4.1 热处理方式:正火+回火4.2 热处理参数;4.2.1 正火装炉温度:≤300℃加热速度:≤100℃/hr加热温度:920℃±2℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 210~~24050~~75 240~~30075~~100 300~~360100~~125 360~~420125~~150 420~~480冷却方式:空冷4.2.2回火装炉温度:≤300℃加热速度:≤100℃/hr加热温度:700℃±20℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 240~~27050~~75 270~~33075~~100 330~~390100~~125 390~~450125~~150 420~~480冷却方式:空冷,用户要求时,可炉冷至300℃后空冷,冷却速度≤100℃/hr?5.其它5.1 用户指定有热处理工艺时,按其要求执行?5.2 焊后热处理工艺按厂工艺处的规定执行?5.3 切割前预先热处理工艺按KFR4312-1的规定执行?LCB铸钢件热处理工艺标准1、适用范围本标准规定LCB材质的阀门铸钢的热处理工艺?2、化学成分(%)C<0.30, Mn<1.00 Si<0.60 S<0.020 P<0.033、机械性能要求σb≥448N/mm2 σs≥245N/mm2δ5≥24% Ψ≥35%-45.6℃时,冲击功?三个试样的平均值大于17.8J,允许一个试样低于平均值,但应大于13.7J?4、热处理工艺4.1 热处理方式:正火+回火4.2 热处理参数;4.2.1 正火装炉温度:≤300℃加热速度:≤150℃/hr加热温度:910℃±25℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 210~~24050~~75 240~~30075~~100 300~~360100~~125 360~~420125~~150 420~~480冷却方式:空冷4.2.2回火装炉温度:≤300℃加热速度:≤150℃/hr加热温度:650℃±20℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 240~~27050~~75 270~~33075~~100 330~~390100~~125 390~~450125~~150 420~~510冷却方式:空冷,用户要求时,可炉冷至300℃后空冷,冷却速度≤100℃/hr?5.其它5.1 用户指定有热处理工艺时,按其要求执行?5.2 焊后热处理工艺按厂工艺处的规定执行?ZG20CrMo铸钢件热处理工艺标准1?适用范围本标准规定ZG20CrMo材质的阀门铸钢的热处理工艺?2?化学成分(%)C 0.15~0.25, Mn 0.50~0.80 Si 0.20~0.45 S≤0.04 P≤0.04Mo 0.40~0.60 Cr 0.50~0.803?机械性能要求σb≥461N/mm2 σs≥245N/mm2δ5≥18% Ψ≥30% αK≥3kgf.m/cm2 4?热处理工艺4.1 热处理方式:正火+回火4.2 热处理参数;4.2.1 正火装炉温度:≤300℃加热速度:≤100℃/hr加热温度:900℃±25℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 210~~24050~~75 240~~30075~~100 300~~360100~~125 360~~420125~~150 420~~480冷却方式:空冷4.2.2回火装炉温度:≤300℃加热速度:≤100℃/hr加热温度:650℃±20℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 240~~27050~~75 270~~33075~~100 330~~390100~~125 390~~450125~~150 420~~510冷却方式:空冷,用户要求时,可炉冷至300℃后空冷,冷却速度≤100℃/hr?5.其它5.1 用户指定有热处理工艺时,按其要求执行?5.2 焊后热处理工艺按厂工艺处的规定执行?ZG20CrMoV铸钢件热处理工艺标准1?适用范围本标准规定ZG20CrMoV材质的阀门铸钢的热处理工艺?2?化学成分(%)C 0.18~0.25, Mn 0.40~0.70 Si 0.17~0.37 S≤0.03 P≤0.03Mo 0.50~0.70 Cr 0.9~1.20 V 0.20~0.303?机械性能要求σb≥490N/mm2 σs≥314N/mm2δ5≥14% Ψ≥30% αK≥3kgf.m/cm2 4?热处理工艺4.1 热处理方式:正火+回火4.2 热处理参数;4.2.1 正火装炉温度:≤300℃加热速度:≤100℃/hr加热温度:920℃±25℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 210~~24050~~75 240~~30075~~100 300~~360100~~125 360~~420125~~150 420~~480冷却方式:空冷4.2.2回火装炉温度:≤300℃加热速度:≤100℃/hr加热温度:670℃±20℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 240~~27050~~75 270~~33075~~100 330~~390100~~125 390~~450125~~150 420~~510冷却方式:空冷,用户要求时,可炉冷至300℃后空冷,冷却速度≤100℃/hr?5.其它5.1 用户指定有热处理工艺时,按其要求执行?5.2 焊后热处理工艺按厂工艺处的规定执行?ZG15Cr1MoV铸钢件热处理工艺标准1?适用范围本标准规定ZG15Cr1MoV材质的阀门铸钢的热处理工艺?2?化学成分(%)C 0.14~0.20, Mn 0.40~0.70 Si 0.17~0.37 S≤0.03 P≤0.03Mo 1.00~1.20 Cr 1.20~1.70 V 0.20~0.403?机械性能要求σb≥490N/mm2 σs≥314N/mm2δ5≥14% Ψ≥30% αK≥3kgf.m/cm2 4?热处理工艺4.1 热处理方式:正火+回火4.2 热处理参数;4.2.1 正火装炉温度:≤300℃加热速度:≤100℃/hr加热温度:990℃±25℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 210~~24050~~75 240~~30075~~100 300~~360100~~125 360~~420125~~150 420~~480冷却方式:空冷4.2.2回火装炉温度:≤300℃加热速度:≤100℃/hr加热温度:670℃±20℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 240~~27050~~75 270~~33075~~100 330~~390100~~125 390~~450125~~150 420~~510冷却方式:空冷,用户要求时,可炉冷至300℃后空冷,冷却速度≤100℃/hr?5.其它5.1 用户指定有热处理工艺时,按其要求执行?5.2 焊后热处理工艺按厂工艺处的规定执行?ZG1Cr5Mo铸钢件热处理工艺标准1?适用范围本标准规定ZG1Cr5Mo材质的阀门铸钢的热处理工艺?2?化学成分(%)C≤0.15 Mn ≤0.60 Si≤0.50 S≤0.03 P≤0.035Mo 0.50~0.60 Cr 4.00~6.003?机械性能要求σb≥588N/mm2 σs≥392N/mm2δ5≥18% Ψ≥35% αK≥4kgf.m/cm2 4?热处理工艺4.1 热处理方式:正火+回火4.2 热处理参数;4.2.1 正火装炉温度:≤300℃加热速度:≤100℃/hr加热温度:920℃±25℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 210~~24050~~75 240~~30075~~100 300~~360100~~125 360~~420125~~150 420~~480冷却方式:空冷4.2.2回火装炉温度:≤300℃加热速度:≤100℃/hr加热温度:700℃±20℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 240~~27050~~75 270~~33075~~100 330~~390100~~125 390~~450125~~150 420~~510冷却方式:空冷,用户要求时,可炉冷至300℃后空冷,冷却速度≤100℃/hr?5.其它5.1 用户指定有热处理工艺时,按其要求执行?5.2 焊后热处理工艺按厂工艺处的规定执行?ZG25Ⅱ铸钢件热处理工艺标准1?适用范围本标准规定ZG25Ⅱ材质的阀门铸钢的热处理工艺?2?化学成分(%)C 0.22~0.15, Mn 0.50~0.80 Si 0.20~0.45S, P≤0.05(来源:GB979-67)3?机械性能要求σb≥411N/mm2 σs≥235N/mm2δ5≥20% Ψ≥32% αK≥4.5kgf.m/cm2(来源:GB979-67)4?热处理工艺4.1 热处理方式:正火4.2 热处理参数;装炉温度:≤300℃加热速度:≤150℃/hr加热温度:910℃±25℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤50 210~~24050~~75 240~~30075~~100 300~~360100~~125 360~~420125~~150 420~~480冷却方式:空冷5.其它5.1 用户指定有热处理工艺时,按其要求执行?5.2 焊后热处理工艺按厂工艺处的规定执行?ZG1Cr18Ni9Ti铸钢件热处理工艺标准1?适用范围本标准规定ZG1Cr18Ni9Ti材质的阀门铸钢的热处理工艺?2?化学成分(%)C≤0.12 Mn 0.80~2.00 Si≤1.50S<0.03 P≤0.035Cr 17.0~20.0 Ni8.00~11.0 Ti 5(C-0.02)~0.7(来源:GB2100-80)3?技术要求按GB4334(1~5)-84作晶间腐蚀试验?4?热处理工艺4.1 热处理方式:固溶处理4.2 热处理参数;加热温度:1000~1050℃保温时间:按炉内铸件的最大壁厚选用?铸件有效厚度mm 保温时间min≤2030~~4020~~40 40~~6040~~60 60~~9060~~8090~~12080~~100 120~~150冷却方式:水冷至150~200℃左右后空冷5.其它5.1 用户指定有热处理工艺时,按其要求执行?5.2 焊后热处理工艺按厂工艺处的规定执行?5.3 对于重要件可在850~~900℃进行稳定化处理,具体工艺根据需要另行规定?1Cr13钢热处理工艺标准1?适用范围本标准用于规定1Cr13钢棒料?锻件的热处理工艺?2?化学成分(%)(GB1220-84)C≤0.15 Si≤1.00 Mn≤1.00P≤0.035S≤0.030Ni≤0.60 Cr 11.5~~13.503?技术条件及热处理工艺3.1 用于阀杆?二开环?四开环?五开环?六角螺栓?垫环?顶心?阀瓣?压盖?摇轴?填料压套?隔环?活节螺栓?调节圈?填料垫等?3.1.1技术条件:HB200~~240对于Pg≥6.4Mpa的阀门阀杆?紧固件及用于出口阀门部件应检查机械性能?有效截面尺寸小于100mm 时,σs≥411N/mm2σb≥588N/mm2 δ5≥20% Ψ≥60% αK≥88.2J/cm2有效截面积尺寸为100~150mm 时,σs≥343N/mm2σb≥539N/mm2 δ5≥20% Ψ≥50% αK≥78.4cm23.1.2?热处理方式:调质在能满足性能要求的情况下,锻件可只进行锻后高温回火?对于直径大于60mm的阀杆,在调质前应进行退火处理?长度大于1800mm的阀杆校直后应在500~~550℃进行3~~4小时的时效处理?3.1.3工艺参数(1)调质淬火加热温度:1000~~1050℃保温时间:按炉内工件的最大有效壁厚选取?壁厚mm 保温时间min≤2030~~5020~~40 40~~6040~~60 60~~9060~~80 90~~12080~~100 120~~150冷却方式:油冷至150~~200℃后出油回火?回火加热温度:620~~660℃保温时间:按炉内工件的最大有效壁厚选取?壁厚mm 保温时间min≤20 6020~~40 60~~9040~~60 90~~12060~~80 120~~15080~~100 150~~180冷却方式:空冷?(2)高温回火加热温度:660~~700℃保温时间:按炉内工件的最大有效壁厚选取? 壁厚mm 保温时间min≤20 6020~~40 60~~9040~~60 90~~12060~~80 120~~15080~~100 150~~180冷却方式:空冷?(3)锻后退火加热温度:680~~720℃保温时间:按炉内工件的最大有效壁厚选取? 壁厚mm 保温时间min ≤2060~~9020~~4090~~12040~~60 120~~18060~~80 180~~24080~~100 240~~300冷却方式:空冷?3.2用于上密封座等3.2.1 技术条件:HB250~2903.2.2 热处理方式:调质?3.2.3 工艺参数淬火加热温度:1000~~1050℃保温时间:按炉内工件的最大有效壁厚选取? 壁厚mm 保温时间min ≤2030~~5020~~40 40~~6040~~60 60~~9060~~80 90~~12080~~100 120~~150冷却方式:油冷至150~~200℃后出油回火? 回火加热温度:580~~620℃保温时间:按炉内工件的最大有效壁厚选取? 壁厚mm 保温时间min ≤20 6020~~40 60~~9040~~60 90~~12060~~80 120~~15080~~100 150~~180冷却方式:空冷?3.3 用于衬套?销轴等回火加热温度:700~~7500℃保温时间:按炉内工件的最大有效壁厚选取? 壁厚mm 保温时间min ≤20 6020~~40 60~~9040~~60 90~~12060~~80 120~~15080~~100 150~~180冷却方式:空冷?5、其它用户指定热处理工艺时,按其要求执行?。
铸钢热处理
铸钢热处理
铸钢热处理是指对铸钢件进行加热、保温和冷却等一系列操作,以改变其组织结构和性能,提高其使用性能和寿命。
铸钢热处理的主要方式包括退火、正火、淬火、回火等。
退火处理:将铸钢件加热到一定温度,保温一定时间,然后缓慢冷却,以消除内应力、降低硬度、改善切削加工性能和提高塑性。
退火处理主要用于消除铸钢件在铸造过程中产生的残余应力和变形,以及细化晶粒,为后续的热处理作准备。
正火处理:将铸钢件加热到适宜的温度,保温一定时间,然后进行空冷,以获得均匀的组织和细化晶粒,提高铸钢件的强度和韧性。
正火处理主要用于提高铸钢件的强度和韧性,改善其切削加工性能。
淬火处理:将铸钢件加热到淬火温度,保温一定时间,然后进行快速冷却,以获得高硬度和高强度的组织。
淬火处理主要用于提高铸钢件的硬度和耐磨性,使其具有更好的使用性能。
回火处理:将淬火后的铸钢件加热到回火温度,保温一定时间,然后进行冷却,以消除淬火应力、降低硬度和提高韧性。
回火处理主要用于调整铸钢件的硬度和韧性,提高其使用性能和寿命。
除了以上四种主要的热处理方式外,还有一些其他的热处理方法,如时效处理、调质处理等。
时效处理主要用于消除铸钢件在加工和使用过程中产生的内应力,提高其尺寸稳定性和使用性能。
调质处理则是将淬火和高温回火结合起来,以获得高强度、高硬度和高韧性的综合性能。
总之,铸钢热处理是提高铸钢件使用性能和寿命的重要手段之一,通过合理的热处理方法和工艺参数选择,可以显著改善铸钢件的组织结构和性能,满足不同的使用要求。
WCB铸件热处理制度及工艺规范
WCB铸件热处理制度及工艺规范(常规)根据客户要求。
对铸件(毛坯)进行退火、正火、正火+回火等热处理。
热处理工艺规范(见表)工艺名称退火正火正火+回火加热温度880-920°C940-960°C940-960°C620-680°C保温时间0.5-1h/25mm至少1h0.5-1h/25mm至少1h0.5-1h/25mm至少1h25mm/1h冷却炉冷至450°C后出炉空冷空冷空冷铸钢件焊后去应力退火加热温度600-650°C 保温1h / 25mm 空冷。
装炉温度及升温要求1、室温或者400°C以下装炉,升温至500-600°C时保温1-2h,再升温。
2、升温速率100-200°C / h,随炉冷却速率100-200°C / h。
装备(设备及设施)1、采用台车式电阻加热炉,必要时配备机械鼓风冷却。
2、温度控制采用带程序控制的PID调节器进行控温。
六、操作要求1、所有铸件在热处理前,应清砂、切冒口、清理铸件表面、对裂纹等缺陷进行补焊。
且化学成分必须检验合格、外观目视检验合格。
同时应带有同铸件冶炼炉次相同的标号的试棒。
2、铸件应放置在加热炉有效加热区内。
同炉处理的铸件壁厚相差不应太大。
在铸件加热时不至于产生变形的前提下,允许多层叠放。
试棒应和其所代表的铸件同炉进行热处理,并放置在具有代表性的位置。
3、严格执行热处理工艺规范。
加热过程中应确保温度测量、控制和记录装置的正常运行。
铸件热处理后,应按相关标准规定的检验方法检验。
浙江方文特钢有限公司2014年1月15日。
铸钢调质处理
铸钢调质处理
铸钢调质处理是指对铸钢进行加热和冷却处理,以改变其组织和性能,使其达到一定的强度和韧性要求的一种热处理工艺。
调质是铸造行业中常用的一种热处理方法,它可以提高铸件的抗拉强度、硬度和断裂韧性,以及提高其耐磨性和耐腐蚀性。
调质处理的原理是利用铸钢在高温下固溶体的状态,使其内部的碳、铬、钼等合金元素充分溶解,然后通过快速冷却来形成合理的组织结构,从而获得优良的力学性能。
调质处理一般包括加热和冷却两个过程。
加热过程是将铸钢件加热到一定温度,使其内部的合金元素完全溶解,并达到所需的固溶度。
加热温度一般控制在800℃以上,具体的加热温度要根据铸钢的化学成分、尺寸和应用要求等因素进行选择。
冷却过程是将铸钢件迅速冷却,使其内部的合金元素形成均匀的固溶体,并尽可能减少碳化物的析出。
冷却方式一般可采用油淬、水淬、空气冷却等不同的方法,具体要根据铸钢的化学成分、尺寸和应用要求等因素进行选择。
在铸造行业中,调质处理的应用非常广泛,特别是在制造机床、汽车、船舶、航空航天等高强度、高负载的零件和构件中,调质处理技术得到了广泛的应用。
例如,对于机车车轮、轴承支座等零件,采用调质处理可以提高其强度和疲劳寿命,同时提高其耐磨性和抗裂性,从而使其在使用过程中更加耐用可靠。
总之,铸钢调质处理是一种非常重要的热处理工艺,在很多工业领域都被广泛应用。
通过科学合理的加热和冷却方式,可以使铸钢件的力学性能和耐用性得到显著提高,从而满足不同行业的要求,保障工业生产和技术进步的需要。
铸件热处理工艺【详解】
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消除白口组织降低硬度以改善其加工性能,增加表面硬度和耐磨性。
1.时效处理:形状复杂的铸件由于各部位壁厚均匀而在铸造过程中产生内应力使铸件产生变形和开裂,时效处理的目的就是消除这种应力。
时效处理分自然时效和人工时效。
自然时效就是将铸件露天放置几个月半年甚至更长,让铸件自然缓慢发生变形从而消除应力,这种方法生产周期长,消除应力不彻底,已较少采用。
人工时效也就是低温退火,将铸件以缓慢的升温速度(60~100℃/h)加热到520-550℃,保温一段时间后随炉以缓慢的速度(20~30℃/h)冷却至150-200℃,出炉空冷,此时铸件应力基本消除,若加热过高(超过560℃)或保温时间过长,反而使珠光体分解从而导致铸件强度和硬度降低。
2. 石墨化退火: 铸件冷却凝固时在表面或某些较薄截面处,由于冷却速度较快易出现白口组织,使铸件的硬度和脆性增加,不易切削加工,其处理工艺为:将铸件加热到900~960℃保温1-4h,然后随炉冷却。
消除白口组织主要通过铸造工艺来解决。
二.QT的热处理:通过热处理可大幅度调整和改善QT的性能,满足不同使用要求。
常用的热处理工艺有:退火、正火和等温淬火等。
1.退火分为消除铸造应力退火、降温退火和高温退火。
a. 消除应力退火:QT应力比HT大1-2倍,对于不再进行其他热处理的球铁件往往要进行消除应力退火b. 低温退火:目的是使铸件中的珠光体的Fe3C发生石墨化分解以获得铁素体的球体,提高塑性和韧性。
其过程是将铸件加热到720-760℃。
第四节铸钢热处理工艺
为空冷。
一、完全退火
1、定义 完全退火是将钢加热到Ac3温度以上30-50 ℃ ,保温足够的时间,使组
织完全奥氏体化后,随炉缓慢冷却,以获得接近平衡组织的热处理工艺。 2、目的是为了细化晶粒、均匀组织、消除内应力和热加工缺陷、降低硬度、改善
切削加工性能和冷塑性变形性能。 组织发生重结晶,使晶粒细化,组织均匀,魏氏组织及带状组织得以消除。
根据热处理在零件生产工艺流程中的位置和作用,热处理又可分 为:
1) 预备热处理,主要是退火、正火等。 2) 最终热处理,主要是淬火、回火等。
4.1 钢的退火和正火
退火: 将组织偏离平衡状态的钢加热到适当的温度,
保温一定时间,然缓慢冷却,以获得接近平衡状态组
织的热处理工艺称为退火。
5 加热温度 通常在Ac3或Accm 以上30-50℃ ,高于一般退火加热温度。保温时 间和完全退火相同,应以工件透烧为准,即以心部达到所要求的加热温度为准。 冷却方式通常是将工件从炉中取出,故在空气中自然冷却.对于大件也可采用鼓 风或喷雾等方法冷却。
6 应用
(1) 改善低碳钢的切削加工性能。对于含碳量低于0.25%的碳素钢或低
(3)热处理几个概念: 定义 钢的热处理工艺是指根据钢在加热和冷却过程中的组织转
变规律制定的钢在热处理时的具体加热、保温和冷却的工艺参数。 分类: 根据加热、冷却方式及获得组织和性能的不同,钢的热
处理工艺可分为: 1 ) 普通热处理(退火、正火、淬火和回火) 2 ) 表面热处理(表面淬火和化学热处理等) 3 )特殊热处理(形变热处理、磁场热处理等)。
2 应用 球化退火主要应用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。 其目的是为了降低硬度、改善切削加工性能,以及获得均匀的组 织、改善热处理工艺性能,为以后的淬火作组织准备。
铸钢件的热处理方式
铸钢件的热处理方式按加热和冷却条件不同,铸钢件的主要热处理方式有:退火(工艺代号:5111)、正火(工艺代号:5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号:5131)、回火(工艺代号:5141)、固溶处理(工艺代号:5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。
1.退火(工艺代号:5111) 退火是将铸钢件加热到Acs以上20~30。
C,保温一定时间,冷却的热处理工艺。
退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析,以改善铸钢力学性能。
碳钢退火后的组织:亚共析铸钢为铁素体和珠光体,共析铸钢为珠光体,过共析铸钢为珠光体和碳化物。
适用于所有牌号的铸钢件。
图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。
表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。
2.正火(工艺代号:5121) 正火是将铸钢件目口热到Ac。
温度以上30~50。
C保温,使之完全奥氏体化,然后在静止空气中冷却的热处理工艺。
图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。
正火的目的是细化钢的组织,使其具有所需的力学性能,也司作为以后热处理的预备处理。
正火与退火工艺的区别有两个:其一是正火加热温度要偏高些;其二是正火冷却较快些。
经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢,其珠光体组织较细。
一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。
正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物,以利于球化退火;可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理,以细化晶粒和均匀组织,从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。
3.淬火(工艺代号:5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。
或Ac&#8226;以上),保持一定时间后以适当方式冷却,获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。
铸钢件淬火后应及时进行回火处理,以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。
图11—6为淬火回火工艺示意图。
铸钢件淬火工艺的主要参数:(1)淬火温度:淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。
铸件的热处理
铸件的热处理一.HT的热处理:不能改变石墨形状和消除片状石墨的有害作用,只用于消除铸件的铸造应力,稳定尺寸。
消除白口组织降低硬度以改善其加工性能,增加表面硬度和耐磨性。
1.时效处理:形状复杂的铸件由于各部位壁厚均匀而在铸造过程中产生内应力使铸件产生变形和开裂,时效处理的目的就是消除这种应力。
时效处理分自然时效和人工时效。
自然时效就是将铸件露天放置几个月半年甚至更长,让铸件自然缓慢发生变形从而消除应力,这种方法生产周期长,消除应力不彻底,已较少采用。
人工时效也就是低温退火,将铸件以缓慢的升温速度(60~100℃/h)加热到520-550℃,保温一段时间后随炉以缓慢的速度(20~30℃/h)冷却至150-200℃,出炉空冷,此时铸件应力基本消除,若加热过高(超过560℃)或保温时间过长,反而使珠光体分解从而导致铸件强度和硬度降低。
2.石墨化退火: 铸件冷却凝固时在表面或某些较薄截面处,由于冷却速度较快易出现白口组织,使铸件的硬度和脆性增加,不易切削加工,其处理工艺为:将铸件加热到900~960℃保温1-4h,然后随炉冷却。
消除白口组织主要通过铸造工艺来解决。
二.QT的热处理:通过热处理可大幅度调整和改善QT的性能,满足不同使用要求。
常用的热处理工艺有:退火、正火和等温淬火等。
1. 退火:分为消除铸造应力退火、降温退火和高温退火。
a. 消除应力退火:QT 应力比HT 大1-2倍,对于不再进行其他热处理的球铁件往往要进行消除应力退火b. 低温退火:目的是使铸件中的珠光体的Fe 3C 发生石墨化分解以获得铁素体的球体,提高塑性和韧性。
其过程是将铸件加热到720-760℃。
保温一段时间后随炉冷至600℃出炉空冷。
c. 高温退火:由于球体白口倾向大,因而在铸件组织内往往存在自由渗碳体为了使自由渗碳体分解(消除白口)进行高温退火。
2. 正火a. 完全奥氏体化正火目的是获得珠光体球铁,如QT700-2、QT600-3铸态组织无渗碳体视工艺为:铸件−−→−加热870~940℃−−→−保温1-3h ,然后出炉空冷。
铸钢的热处理
铸钢件热处理的特点与工艺介绍铸钢件热处理的一般问题铸钢件热处理是Fe-Fe3C相图为依据,控制铸钢件的显微组织,达到所要求的性能,它是重要的生产工序之一。
热处理工序的生产质量直接关系到铸钢件的最终性能。
铸钢件的铸态组织取决于化学成分和凝固结晶过程,一般存在较严重的枝晶偏析、组织极不均匀以及晶粒粗大和魏氏(或网状)组织等问题,需要通过中频加热炉热处理消除或减轻其有害影响,改善铸钢件的力学性能。
此外,由于铸钢件结构和壁厚的差异,同一铸件的各部位具有不同的组织状态,并产生相当大的残余内应力。
因此,铸钢件(尤其是合金钢铸件)一般都以热处理状态供货。
一、铸钢件热处理的特点1)铸钢件的铸态组织中,常有粗大枝晶及偏析。
热处理时,其加热温度应稍高于同类成分的锻钢件,其奥氏体化保温时间也需适当延长。
2)某些合金钢铸件的铸态组织偏析严重。
为消除其对铸件最终性能的影响,需采取均匀化处理措施。
3)对于形状复杂、壁厚相差较大的铸钢件,进行热处理时必须考虑截面效应和铸造应力因素。
4)铸钢件热处理时,必须根据其结构特点合理堆放,尽量避免铸件变形。
二、铸钢件热处理的主要工艺要素铸钢件的热处理由加热、保温和冷却三个阶段组成。
其工艺参数的确定,均以保证产品质量和节约成本为依据。
铸钢件几种热处理规范示意图。
铸钢件的热处理方式按加热和冷却条件不同,铸钢件的主要热处理方式有:退火正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。
退火是将铸钢件加热到,以上,保温一定时间,冷却的热处理工艺。
退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析,以改善铸钢力学性能。
碳钢退火后的组织:亚共析铸钢为铁素体和珠光体,共析铸钢为珠光体,过共析铸钢为珠光体和碳化物。
适用于所有牌号的铸钢件。
几种退火处理工艺的加热规范示意图。
为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。
正火(工艺代号)正火是将铸钢件加热到,温度以上保温,使之完全奥氏体化,然后在静止空气中冷却的热处理工艺。
有关铸钢件热处理过程中回火的几个问题
有关铸钢件热处理过程中回火的几个问题中国铸造协会李传栻除少量耐热钢铸件可以铸态交付使用外,绝大部分铸钢件都需要热处理。
碳钢铸件,大都经退火或正火处理。
各种低合金钢铸件,为了充分利用合金元素的功能,大都经淬火、回火处理。
结构用低合金钢铸件,经淬火、高温回火后,材质可以获得强度与塑性、韧性最佳的配合。
这种热处理方式通常称之为调质处理。
耐磨用铸钢件,经淬火和低温回火后,材质具有相当高的硬度和耐磨性,并保持一定的韧性。
随着工业的进步和科学技术的发展,各种低合金钢的应用增长很快。
在铸钢生产中,目前,各种低合金钢铸件的产量已在总产量中占有绝大多数的份额。
各种低合金钢铸件的热处理过程中,回火通常被视为一项辅助工序,大家在工作繁忙之际往往未能给予应有的重视。
回火,看似简单,其中却蕴含着很多问题,而且对铸钢件的使用性能有非常重要的影响。
就我所知,生产中由此而致材质力学性能不太好的情况时有发生。
钢经淬火处理后,可以具有高硬度和高强度,但是,经淬火的钢,组织为马氏体,存在位错、层错、孪晶等晶体缺陷。
在碳及合金元素含量较高的情况下,淬火后还存在较多的残留奥氏体。
这种亚稳定的组织,导致钢的塑性、韧性低,铸件的内应力大,产生脆性断裂的倾向较大。
因此,铸钢件淬火后必须及时予以妥善的回火处理,以消除内应力,从而获得稳定的组织、保证材质具有要求的力学性能。
热处理属于另一个专业,不少中、小型铸钢企业往往缺少热处理专业的技术人员,回火又是一项简单的辅助工序,因而,企业往往对此缺乏应有的了解。
有鉴于此,我想在这里谈谈低合金钢铸件淬火后回火的问题。
在这里,只讨论低合金钢的回火问题,不涉及各种高合金钢的热处理。
为了了解回火过程中的组织转变,还要简单地提到马氏体组织的一些特点。
一、淬火钢中马氏体组织的一些特点钢经淬火后组织转变为马氏体,可以使其具有很高的硬度和强度。
淬火是使钢强化的重要措施。
钢经奥氏体化后,使其转变为马氏体需要两个条件:一是冷却速率高,抑制其发生扩散性的转变;再就是快速冷却到马氏体开始转变温度Ms以下。
一般用途耐热钢铸件热处理工艺
一般用途耐热钢铸件热处理工艺热处理是一种重要的工艺,通过调整材料的组织结构和性能,可以提高材料的机械性能和耐热性能。
在一般用途耐热钢铸件的生产过程中,热处理工艺是不可或缺的一环。
本文将介绍一般用途耐热钢铸件的热处理工艺。
首先,热处理的目的是通过控制材料的加热和冷却过程,改变材料的组织结构和性能,以达到预期的性能要求。
对于一般用途耐热钢铸件而言,其主要的热处理工艺包括退火、正火和淬火。
退火是将铸件加热到一定温度,然后缓慢冷却的过程。
通过退火,可以消除材料内部的应力,改善铸件的韧性和可加工性。
在一般用途耐热钢铸件的生产中,退火工艺通常分为两种:全退火和球化退火。
全退火是将铸件加热到高温,保持一段时间后缓慢冷却,以达到材料的最佳韧性和可加工性。
球化退火是将铸件加热到较高温度,然后迅速冷却,使铸件的组织结构变得球状,以提高其韧性和可加工性。
正火是将铸件加热到一定温度,然后迅速冷却的过程。
通过正火,可以提高材料的硬度和强度。
一般用途耐热钢铸件的正火工艺通常分为两种:正火淬火和正火回火。
正火淬火是将铸件加热到高温,然后迅速冷却,以增加材料的硬度和强度。
正火回火是将铸件加热到高温,然后缓慢冷却,以减轻材料的内部应力,提高其韧性。
淬火是将铸件加热到高温,然后迅速冷却的过程。
通过淬火,可以使材料的组织结构变得致密而均匀,提高其硬度和强度。
在一般用途耐热钢铸件的生产中,常用的淬火工艺包括水淬、油淬和空气淬。
水淬是将铸件迅速浸入冷却水中,油淬是将铸件迅速浸入冷却油中,而空气淬是将铸件从高温环境中迅速取出,使其迅速冷却。
总之,一般用途耐热钢铸件的热处理工艺是非常关键的,它直接影响到铸件的性能和寿命。
合理选择和控制热处理工艺,可以使铸件达到预期的性能要求。
因此,在生产过程中,应该充分重视热处理工艺的选择和控制,以提高一般用途耐热钢铸件的质量和可靠性。
常见铸钢件的热处理工艺参数参考
常见铸钢件的热处理工艺参数参考奥氏体不锈钢铸件固溶热处理奥氏体不锈钢热处理的主要作用是使铸造态析出的碳化物固溶到钢的奥氏体基体中,改善铸件的耐腐蚀性能。
对于应用在容易产生晶间腐蚀和点腐蚀场合的奥氏体不锈钢铸件,正确的固溶处理十分重要。
固溶处理对铸件的力学性能没有影响,但铸件热处理温度过高或保温时间过长,铸件,特别是小铸件的薄壁处,可能产生晶粒粗大,力学性能有所降低。
表1 奥氏体不锈钢铸件固溶热处理工艺参数牌号对应美国AISI 固溶温度℃保温时间出炉冷却条件备注0 Crl8Ni9 ZG07Crl9Ni9 304 1050 60分钟/25mm空冷或水冷00Crl9Ni10 ZG03Cr18Ni10 304 L 1050 60分钟/25mm空冷或水冷2Cr25Ni20 310 1093 60分钟/25mm 水冷或喷水冷却0Cr17Ni12Mo2 ZG07Cr19Ni11Mo2 316 1080 60分钟/25mm空冷或水冷00 Cr17Ni12Mo2 ZG03Cr19Ni11Mo2 316L 1080 60分钟/25mm空冷或水冷904 1150~1175水冷或喷水冷却904L 1150~1175水冷或喷水冷却00 Cr14Ni14Si4 C4 没找到相关资料马氏体不锈钢(1Cr13 1Cr13Ni 3Cr13)铸件的热处理退火:马氏体不锈钢铸件开箱后,应立即放入已经升温到退火温度的热处理炉中进行退火处理,铸件在炉内的保温时间为每25mm壁厚保温1小时。
退火工艺参数见表2。
铸件从炉中取出后,立即趁热切除冒口和浇口。
淬火:淬火工艺参数见表3和表4。
淬火加热速度为每小时50~100℃,大型铸件和壁厚差别大、结构复杂的铸件升温速度要慢。
升到淬火温度后的保温时间为每25mm壁厚保温1小时。
回火:铸件回火应在淬火后立即进行。
高温回火铸件耐蚀性好,低温回火铸件硬度高,耐磨。
回火工艺参数见表3和表4。
在回火温度保温时间为:1小时+壁厚(mm)/ 25小时。
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铸钢件的热处理方式
按加热和冷却条件不同,铸钢件的主要热处理方式有:退火(工艺代号:5111)、正火(工艺代号:5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号:5131)、回火(工艺代号:5141)、固溶处理(工艺代号:5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。
1.退火(工艺代号:5111) 退火是将铸钢件加热到Acs以上20~30℃,保温一定时间,冷却的热处理工艺。
退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析,以改善铸钢力学性能。
碳钢退火后的组织:亚共析铸钢为铁素体和珠光体,共析铸钢为珠光体,过共析铸钢为珠光体和碳化物。
适用于所有牌号的铸钢件。
图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。
表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。
2.正火(工艺代号:5121) 正火是将铸钢件目口热到Ac。
温度以上30~50℃保温,使之完全奥氏体化,然后在静止空气中冷却的热处理工艺。
图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。
正火的目的是细化钢的组织,使其具有所需的力学性能,也可作为以后热处理的预备处理。
正火与退火工艺的区别有两个:其一是正火加热温度要偏高些;其二是正火冷却较快些。
经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢,其珠光体组织较细。
一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。
正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物,以利于球化退火;可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理,以细化晶粒和均匀组织,从而减少铸件在淬火时产生的缺
陷。
3.淬火(工艺代号:5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。
或Ac&#8226;以上),保持一定时间后以适当方式冷却,获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。
铸钢件淬火后应及时进行回火处理,以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。
图11—6为淬火回火工艺示意图。
铸钢件淬火工艺的主要参数:(1)淬火温度:淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。
图11—7为铸钢件淬火工艺温度范围示意图。
原则上,亚共析铸钢淬火温度为Ac。
以上20~30℃,常称之为完全淬火。
共析及过共析铸钢在Ac。
以上30~50℃淬火,即所谓亚临界淬火或两相区淬火。
这种淬火也可用于亚共析钢,所获得的组织较一般淬火的细,适用于低合金铸钢件韧化处理。
(2)淬火介质:淬火的目的是得到完全的马氏体组织。
为此,铸件淬火时的冷却速率必须大于铸钢的临界冷却速率。
否则不能获得马氏体组织及其相应的性能。
但冷却速率过高易于导致铸件变形或开裂。
为了同时满足上述要求,应根据铸件的材质选用适当的淬火介质,或采用其他冷却方法(如分级冷却等)。
在650~400℃区间钢的过冷奥氏体等温转变速率最快,因此铸件淬火时应保证在此温度内快冷。
在Ms点以下希望冷却缓慢一些,以防止淬火变形或开裂。
淬火介质通常采用火、水溶液、油和空气。
在分级淬火或等温淬火时,采用热油、熔融金属、熔盐或熔碱等。
4.回火(工艺代号:5141) 回火是将淬火或正火后的铸钢件加
热到Ac,以下的某一选定温度,保温一定时间后,以适宜的速率冷却,使淬火或正火后得到的不稳定组织转变为稳定组织,消除淬火(或正火)应力以及提高铸钢的塑性和韧性的一种热处理工艺。
通常淬火加高温回火处理的工艺称之为调质处理。
淬火后的铸钢件必须及时进行回火,而正火后的铸钢件必要时才予以回火处理。
回火后铸钢件的性能取决于回火温度、时间及次数。
随着回火温度的提高和时间的延长,除使铸钢件的淬火应力消除外,还使不稳定的淬火马氏体转变成回火马氏体、托氏体或索氏体,使铸钢的强度和硬度降低,而塑性显著地提高。
对一些含有强烈形成碳化物的合金元素(如铬、钼、钒和钨等)的中合金铸钢,在400~50℃回火时出现硬度升高、韧性下降的现象,称为二次硬化,即回火状态铸钢的硬度达到最大值。
一般有二次硬化特性的中合金铸钢需要进行多次(1~3次)回火处理。
铸钢件的回火按温度不同可分为低温回火和高温回火。
(1)低温回火:一般在150~250℃温度范围内进行。
回火后可空冷、油冷或水冷。
其目的是在保留铸件高强度和硬度的条件下,消除淬火应力。
主要用于渗碳、表面淬火及要求高硬度的耐磨铸钢件。
(2)高温回火:高温回火温度为500~650℃,保温适当时间后冷却。
主要用于在淬火或正火后调铸钢的组织,使之兼有高强度和良好韧性的碳钢和低、中合金钢铸件。
回火脆性是制定合金钢铸件回火工艺时必须注意的问题。
在下列两个温度范围内均可发生。
在250~400℃发生的脆性:经淬火成为马氏体组织的铸钢,在此温度范围内都会产生回火脆性。
如稍高于此脆性温度区回火,则可消除此回火脆性。
而且以后再在上述温度范围内回火时,也不会再出现回火脆性,故常称之为第一类回火脆性。
在400~500℃(甚至650℃)发生的脆性:这对多数低合金铸钢都会发生,即发生铸钢的高温回火脆性。
如将已在此温度范围内产生脆性的铸钢件再加热到600℃(或650℃)以上,之后在水或油中快冷,即可消除此种脆性。
然而已消除脆性的铸件,如又加热到产生回火脆性的温度,脆性又会出现。
这常称之为第二类回火脆性。
5.固溶处理(工艺代号:5171) 固溶处理是将铸件加热至适
当温度并保温,使过剩相充分溶解,然后快速冷却以获得过饱和固溶体的热处理工艺。
固溶处理的主要目的是使碳化物或其他析出相溶解于固溶体中,获得过饱和的单相组织。
一般奥氏体不锈耐热钢、奥氏体锰钢及沉淀硬化不锈耐热钢铸件均需经固溶处理。
固溶温度的选择取决于钢种的化学成分和相图。
奥氏体锰钢铸件一般为1000~1100℃;奥氏体镍铬不锈钢铸件为1000~1250℃。
铸钢中含碳量越高,难熔
合金元素越多,则其固溶温度应越高。
含铜的沉淀硬化铸钢,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℃经快冷后可得到铜的质量分数为1.0%~1.5%的过饱和单相组
织。
6.沉淀硬化处理(时效处理) 铸件经固溶处理或淬火后,在
室温或高于室温的适当温度保温,在过饱和固溶体中形成溶质原子偏聚区和(或)析出弥散分布的强化相而使金属硬化的处理称为沉淀硬
化处理(或时效处理)。
在高于室温下进行的称为人工时效。
其实质是: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最终性能。
时效温度过低,沉淀硬化相析出缓慢;温度过高,则因析出相的聚集长大引起过时效,而得不到最佳的性能。
所以应根据铸钢件的牌号及规定的性能要求选用时效温度。
奥氏体耐热铸钢时效温度一般为550~850℃,高强度沉淀硬化铸钢为500℃,时间为1~4h。
含铜的
低合金钢和奥氏体耐热钢铸件以及低合金的奥氏体锰钢铸件多采用
时效处理。
图11-8为截面25mm试样的时效效果。
7.消除应力处理:其目的是消除铸造应力、淬火应力和机械加工形成的应力,稳定尺寸。
一般加热到Ac以下100~200℃保温一定时间,随炉慢冷。
铸件的组织没有变化。
碳钢、低合金钢或高合金钢铸件均可以进行处理。
8.除氢处理目的是去除氢气,提高铸钢的塑性。
加热到l70~200℃或280~320℃,长时间保温进行处理。
没有组织变化。
主要用于易于产生氢脆倾向的低合金钢铸件。