铸铁-热处理工艺

1.应力退火

　　由于铸件壁厚不均匀，在加热，冷却及相变过程中，会产生效应力和组织应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力，所有这些内应力都。去应力退火通常的加热温度为500～550℃保温时间为2～8h，然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可 铸件内应力的90～，但铸铁组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长，反而会引起石墨化，使铸件强度和硬度降低。

2.铸件白口的高温石墨化退火

　　铸件冷却时，表层及薄截面处，往往产生白口。白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。因此采用退火(或正火)的方法白口组织。退火工艺为：加热到550－950℃保温2～5 h，随后炉冷到500-550℃再出炉空冷。在高温保温期间 ，游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A，在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解，发生石墨化过程。由于渗碳体的分解，导致硬度下降，从而提高了切削加工性。

3.球铁的正火

　　球铁正火的目的是为了获得珠光体基体组织，并细化晶粒，均匀组织，以提高铸件的机械性能。有时正火也是球铁表面淬火在组织上的准备、正火分高温正火和低温正火。高温正火温度一般不超过950～980℃，低温正火一般加热到共折温度区间820～860℃。正火之后一般还需进行四人处理，以正火时产生的内应力。

4.球铁的淬火及回火

　　为了提高球铁的机械性能，一般铸件加热到Afc1以上30～50℃(Afc1代表加热时A形成终了温度)，保温后淬入油中，马氏体组织。为了适当降低淬火后的残余应力，一般淬火后应进行回火，低温回火组织为回火马氏作加残留贝氏体再加球状石墨。这种组织好，用于要求高，的零件。中温回火温度为350-500℃回火后组织为回火屈氏体加球状石墨，适用于要求好、具稳定性和弹性的厚件。相关人才较多集中在钢铁英才网。高温回火温度为500-60D℃，回火后组织为回火索氏作加球状石墨，具有韧性和强度结合良好的综合性能，因此在生产中广泛应用。

5.球铁的多温淬火

　　球铁经等温淬火后可以获得，同时兼有较好的塑性和韧性。多温淬火加热温度的选择主要考虑使原始组织全部A化、不残留F，同时也避免A晶粒长大。加热温度一般采用Afc1以上30～50℃，等温处理温度为0～350℃以获得具有综合机械性能的下贝氏体组织。稀土镁铝球铁等 温淬火后σb=1200～1400MPa，αk=3～3.6J／cm2，HRC＝47～51。但应注意等温淬火后再加一道回火工序。

6.表面淬火

　　为了提高某些铸件的表面硬度、及疲劳强度，可采用表面淬火。灰铸铁及球铁铸件均可进行表面淬火。一般采用高(中) 频感应加热表面淬火和电接触表面淬火。

7.化学热处理

对于要求表面或、的铸件，可以采用类似于钢的化学热处理工艺，如气体软氯化、氯化、渗硼、渗硫等处理。

灰铁铸件生产中正确选择温度

1.浇注温度过高将提高废品比例

浇注温度过高会引起砂型涨大，特别是具有复杂砂芯的灰铸铁件，当浇注温度≥1420℃时废品增多，浇注温度为1460℃时废品达50%在生产中，利用感应电炉熔炼能较好地控制铁液温度。

1.浇注温度过低时可能形成的缺陷

（1）硫化锰气孔  此种气孔位于灰铸铁件表皮以下且多在上面，常在加工后显露出来，气孔直径2～6mm。有时孔中含有少量熔渣，金相研究表明，此缺陷是由MnS偏析与熔渣混合而成，原因是浇注温度低，同时铁液中含Mn和S量高。

这样的含S量和适宜的含Mn量（0.5%～0.65%），可以显著铁液纯度，从而地防止这类缺陷。

（2）砂芯气体引起的气孔  气孔和多空性气孔常因砂芯排气不良而引起。因为造芯时砂芯多在芯合中硬化，这就常使砂芯气孔数量不够。为了形成排气孔，可在型芯硬化后补充钻孔。

（3）液体夹渣  加工后灰铸铁件表皮之下会发现一个个单体的小孔，孔的直径一般为1～3mm。个别情况下只有1～2个小孔。金相研究表明，这些小孔与少量的液体夹渣一起出现，但该处未发现S的偏析。研究表明，这种缺陷与浇注温度有关，浇注温度高于1380℃时，铸件中未发现这种缺陷，故浇注温度应该控制在1380—1420℃。值得一提的是改变浇注系统设计，未能此缺陷，故此种缺陷可以认为是由于浇注温度低以及铁液在微量还原气氛下浇注时形成的。

    浇注温度过低常见的原因是浇注前，铁液在敞口的浇包中长时间运输和停留而散热。用带有绝热材料的浇包盖，可以显著地减少热损失。