铸件热处理工艺【详解】

铸件热处理工艺
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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℃。

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
→870~940℃→1-3h，然后出炉空冷。

由于球铁正火后有较大的内应力，有些工厂正火后还采用高温回火。

铸态组织渗碳体体积分数≥3% 时工艺为铸件→950~980℃→2-3h
→860~880→1-2h出炉空冷。

b.部分奥氏体化正火：采用较低的加热温度内部组织反发生部分奥氏体液化。

正火
后组织中仍保留部分铁素体，从而提高塑性和韧性但强度比高温正火前略低。

无渗碳体工艺：铸件→880~900→1-4h，出炉空冷。

渗碳体体积分数≥3%→920~980→2-3h→
820~880→1-2h出炉空冷。

3. 等温淬火：经过淬火后是使贝氏体和部分奥氏体,这种组织具有较冷。

3 高的综合力学性能（较高强度和韧性）从而具有很好的耐磨性，其工艺为：铸件
860~920℃保温一段时间待完全奥氏体化后立即放入温度为250~350℃的盐浴炉中等温0.5-1.5h。

然后取出空冷。

二．铸钢件的热处理:铸钢件一般都要进行热处理，目的是细化晶粒，消除魏氏组织和铸造应力，碳素铸钢的热处理方法有完全退火、正火加回火。

合金元素有提高淬透性的作用，因此低合金铸钢件主要是淬火加回火或正火加回火。

1.完全退火：将铸钢件加热到奥氏体温度（上临界温度以上30~50℃）并保温一段
时间（根据铸钢件材质和壁厚确定），随炉冷至200~300
600℃→2h→升温830~850→3-4h→
200~300℃，出炉空冷。

（注意开始加热速度要慢,速度为100℃/h升温到600~650℃后再稍加速升温）
2.正火：铸件→830~900℃→2-3h，出炉空冷
3.正火+600→2h→830~850→
3-4h→400~450→500~600℃→→→200~300℃，出炉空冷。

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