耐磨高錳鋼鑄件的固溶熱處理 (水韌處理)
在耐磨高錳鋼的鑄態組織中有大量析出的碳化物,這些碳化物會降低鑄件的韌性,使其在使用過程中容易斷裂。高錳鋼鑄件的固溶熱處理的主要目的是消除鑄態組織中晶內和晶界上的碳化物,得到單相奧氏體組織。這樣可以提高高錳鋼的強度和韌性,從而使高錳鋼鑄件適用于更廣泛的領域。
耐磨高錳鋼鑄件的固溶熱處理大致可以分為幾個步驟:將鑄件加熱至1040℃以上,并保溫適當的時間,使其中的碳化物完全溶于單相奧氏體中;然后快速冷卻,得到奧氏體固溶體組織。這種固溶處理又稱為水韌處理。
正火是—種-鋼材韌性的熱處理。將鋼構件加熱到ac3溫度以上30-50℃后,保溫一段時間出爐空冷。主要特點是冷卻速度快于退火而低于淬火,正火時可在稍快的冷卻中使鋼材的結晶晶粒細化,不但可得到滿意的強度,而且可以明顯提高韌性(akv值),降低構件的開裂傾向!┑秃辖馃彳堜摪、低合金鋼鍛件與鑄造件經正火處理后,材料的綜合力學性能可以--,而且也-了切削性能。
正火,又稱;,是將工件加熱至ac3(ac是指加熱時自由鐵素體全部轉變為奧氏體的終了溫度,一般是從727℃到912℃之間)或acm(acm是實際加熱中過共析鋼完全奧氏體化的臨界溫度線 )以上30~50℃,保溫一段時間后,從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻的金屬熱處理工藝。其目的是在于使晶粒細化和碳化物分布均勻化。正火與退火的不同點是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快,因而正火組織要比退火組織更細一些,其機械性能也有所提高。另外,正火爐外冷卻不占用設備,生產率較高,因此生產中盡可能采用正火來代替退火。對于形狀復雜的重要鍛件,在正火后還需進行高溫回火(550-650℃)高溫回火的目的在于消除正火冷卻時產生的應力,提高韌性和塑性。
用于低碳鋼,正火后硬度略高于退火,韌性也較好,可作為切削加工的預處理。
用于中碳鋼,可代替調質處理(淬火+高溫回火)作為熱處理,也可作為用感應加熱方法進行表面淬火前的預備處理。
用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等,可以消降或抑制網狀碳化物的形成,從而得到球化退火所需的-組織。
用于鑄鋼件,可以細化鑄態組織,高密合金鋼鑄件,-切削加工性能。
用于大型鍛件,可作為熱處理,從而避免淬火時較大的開裂傾向。
用于球墨鑄鐵,使硬度、強度、耐磨性得到提高,非標合金鋼鑄件,如用于制造汽車、拖拉機、柴油機的曲軸、連桿等重要零件。
過共析鋼球化退火前進行一次正火,可消除網狀二次滲碳體,以-球化退火時滲碳體全部球;。
碳鋼鑄件的熱處理
碳鋼鑄件通常采用的熱處理方式有:退火、正火或者正火+回火。經過正火處理的鑄鋼,其力學性能比退火狀態的鑄鋼稍微高一些。由于組織轉變時的過冷度比較大,硬度也會高一些,而且,合金鋼鑄件,其切削性能也比較好。
對于含碳量高,砂鑄合金鋼鑄件,并且形狀復雜的碳鋼鑄件,為了消除殘留應力和-韌性,可以在正火后進行回火處理;鼗饻囟纫话阋550℃ - 650℃為宜,然后在空氣中冷卻。
當含碳量高于0.35%的時候,鑄造碳鋼件也可以采用調質(淬火+高溫回火)處理。小型的碳鋼鑄件可以有鑄態直接進行調質處理;大型或者形狀復雜的碳鋼鑄件則應該在正火后再進行調質處理。
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