铸铁表面热处理工艺。
铸铁件表面热处理的目的是提高其耐磨性。钢中热感应淬火、激光加热淬火、软氮化等技术适用于铸铁。目前柴油发动机和内燃机气缸套的淬火和软氮化通常采用激光加热。铸铁件在激光下加热迅速,冷却后工件形成高碳马氏体组织的硬化层,大幅度提高耐磨性。通过软氮处理,铸铁表面形成了高硬化层e相化合物(Fe2-3N),不仅硬度高,摩擦系数小,大幅度提高了球墨铸件的耐磨性。
球墨铸铁的热处理方法可分为以下几种。
一,退火。
前言:目的:获得铁素体基体,提高其塑性和韧性,改善切削加工性能,**内应力。
一、高温退火:高温退火技术是将铸件加热到共析温度范围以上,即900-950℃,保温2~4小时,使铸件发生第1阶段石墨化,随炉子慢慢冷却到600℃,使中间和第2阶段石墨化,进行空冷。
二、低温退火:低温退火技术将铸件加热到接近分析温度的720-760℃,2~8小时后保温,使铸件二次石墨化,与炉子一起冷却到600℃,进行空冷处理。
正火目的:将铸造状态下基体中的混合物组织转变为珠光基体,提高其强度和耐磨性。
一、高温正火:将铸件加热到分析温度范围以上,一般为880-920℃,保温1~3小时,使基体组织完全体化,进行空冷处理,在分析温度范围内迅速冷却,得到珠光体基体。
二、低温正火:将铸件加热到共析温度范围,即840-860℃,保温1~4小时,使基体表面有一定程度的奥氏体氧化,进行空冷加热。铸件韧性和塑性提高,但强度下降
等温淬火球墨铸铁的正火处理应用广泛,但铸件形状复杂,需要较高的综合机械性能时,球墨铸铁厂家采用等温淬火难以满足技术要求。
该方法是将铸件加热至860-920℃,在一定时间内保温(约为钢液的2倍),然后将铸件迅速放置在250-350℃的等温盐浴中进行30分钟到10分钟的等温处理,取出空冷。调质处理受力复杂,截面尺寸大,综合机械性能要求高的铸件,如采用正火或等温淬火不能满足上述要求,则采用调质处理(淬火+高温回火)
调温淬火的淬火时间和保温时间,基本上与等温淬火相同,即860-920℃加热,为了避免淬火冷却时产生裂纹,除了简单形状的铸件采用水冷外,一般采用油冷。硬化后的组织为薄片马氏体和球形石墨。加热至550-600℃,再加热2-6小时。
球墨铸铁可以进行多种热处理,如QT400可以退火,QT700可以用正火加回火,但在表面感应加热之前,先用正火。