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球墨鑄鐵的等溫淬火處理目的
球墨鑄鐵正火的目的是將基體組織轉(zhuǎn)換為細的珠光體組織。工藝過程是將基體為鐵素體及珠光體的球墨鑄鐵件重新加熱到850-900℃溫度,原鐵素體及珠光體轉(zhuǎn)換為奧氏體,并有部分球狀石墨溶解于奧氏體,經(jīng)保溫后空冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榧氈楣怏w,因此鑄件的強度提高。
球墨鑄鐵的等溫淬火處理目的在于讓鑄鐵件的基體組織轉(zhuǎn)換為強韌的下貝氏體組織,強度極限可超過1100MPa,沖擊韌性AK≥32J。處理工藝是:將球墨鑄鐵件加熱到830-870℃溫度保溫基體奧氏體化后,投入280-350℃的熔鹽中保溫,讓奧氏體部分轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w,原球狀石墨不變。獲得高強度的球墨鑄鐵。
灰口鑄鐵經(jīng)熱處理改善機械性能不顯著
鑄鐵熱處理表明:鑄鐵件熱處理只能改變基體組織,不能改變石墨的形態(tài)及分布,機械性能的變化是基體組織的變化所致。普通灰口鑄鐵(包括孕育鑄鐵)石墨片對機械性能(強度、延性)影響很大,灰口鑄鐵經(jīng)熱處理改善機械性能不顯著。還需要注意的是鑄鐵的導(dǎo)熱性較鋼差,石墨的存在導(dǎo)致缺口敏感性較鋼高,因此鑄鐵熱處理中冷卻速度(尤其淬火)要嚴格控制。
調(diào)質(zhì)處理的淬火時間和保溫時間
調(diào)質(zhì)處理的淬火時間和保溫時間,基本上與等溫淬火相同,即加熱溫度為860-920℃,為了避免淬火冷卻時產(chǎn)生開裂,除形狀簡單的鑄件采用水冷外,一般都采用油冷。淬火后組織為 細片狀馬氏體和球狀石墨。然后再加熱到550-600℃,回火2-6小時。球墨鑄鐵可進行多種熱處理如QT400可退火,QT700可正火加回火,但感應(yīng)加熱表面淬火前, 先進行正火處理。
裂紋問題 在灰鑄鐵焊接時,由于片狀石墨的存在,其相當(dāng)于先天的裂紋源。而基體中由于大量淬硬組織的存在,塑性和韌性很差,裂紋很容易發(fā)生擴展。即使焊縫中沒有淬硬組織存在時,在焊接拘束度較大時,由于片狀石墨基本上沒有強度,石墨片和兩側(cè)也可能由于應(yīng)力的作用而出現(xiàn)裂紋。這種裂紋一般發(fā)生在400℃以下,稱為淬硬脆化裂紋,屬于冷裂紋的一種。在鑄鐵焊接時,這種裂紋極易出現(xiàn),甚至在焊接時就能聽到開裂的聲音。該種裂紋一般為橫向裂紋,有時可擴展到整個焊縫截面。