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可锻铸铁平台铸件热处理应注意

可锻铸铁平台铸件按化学成分和热处理条件分为:铁素体可锻铸铁件、珠光体可锻铸铁件(又称黑心可锻铸铁件)与白心可锻铸铁件,其热处理时应注意以下事项:
①铁素体可锻铸铁件进行热处理的目的是:通过石墨化退火,将铸态组织中的共晶渗碳体、二次渗碳体与共析渗碳体全部分解成铁素体和团絮状石墨,以改善力学性能,尤其是提高塑性和韧性。因此,热处理后的铁素体可锻铸铁件的基体组织为铁素体十团絮状石墨,通常其热处理时应注意:
a)热处理应在中性气氛中进行,可将铸件装入退火箱密封,必要时还应在箱内加中性填料或高碳物质(如石墨粉、碳粉),以防止铸件直接与氧接触;
b)升温至300~420。C时,应保温4~6h,以利形成较多的石墨核心,细化石墨并改善其形状,提高力学性能,缩短退火周期;
c)第一阶段石墨化退火温度应在Ac,以上,以保证共晶渗碳体石墨化,温度愈高愈有利于渗碳体的分解,占有时间愈短,但加热温度过高会导致组织粗大,降低性能,并且容易造成铸件变形和过烧,因此退火温度不宜超过1000。C,生产中常应用920~960。C,保温时间与化学成分、铸件壁厚、装炉量等有关,一般为6~12h;
d)第一阶段石墨化完成后,应在降温过程中进行第二阶段石墨化,其方式有两种:一种是铸件随炉缓冷至共析温度范围时,以3~5。C/h的冷却速度缓冷10~20h,以使奥氐体直接分解为铁素体与团絮状石墨;另一种是铸件冷却到略低于共析转变温度,一般在720~700。C长时间保温,以使共析渗碳体分解为铁素体和团絮状石墨;e)第二阶段石墨化完成后,应出炉空冷,出炉温度最好在650。C左右,通常不低于600。C,因为低温缓冷或低温出炉易使韧性下降。铁素体可锻铸铁件退火规范可参见图4. 6-2。
②珠光体可锻铸铁件进行热处理的目的是:为了获得以珠光体为基体的组织,以提高铸件强度、硬度、耐磨性。因此,热处理后的珠光体可锻铸铁件的基体组织为珠光体十团絮状石墨,或珠光体十铁素体十团絮状石墨,通常其热处理时应注意:
a)第一阶段石墨化(920~9600C)保温完成后,铸件应炉冷至860~8200C出炉空冷,并在640~7000C作2~6h的回火,以得到片状或粒状珠光体.
b)第一阶段石墨化(920~9600C)保温完成后,铸件也可炉冷至8500C左右进行油淬,然后在620~7000C再作2~6h的回火,以得到细粒状珠光体;
c)第一阶段石墨化(920N9600C)保温完成后,铸件还可出炉空冷至共析转变温度以下(一般低于6000C),然后入炉重新加热到奥氏体化温度(8000C左右),保温1~3h后油淬,最后再进行一次回火(回火温度6000C,保温1~2h);
d)或将铁素体可锻铸铁件重新加热到奥氏体化温度(820~9000C),保温1~3h,然后空冷或油淬,最后在600~7000C进行2h左右的回火。此外,还应注意:已淬火铸件,可根据使用要求,在较低温度范围回火以得到不同的回火基体组织,满足不同的性能要求。对于加合金元素的可锻铸铁件,亦应参照上述方式退火。
⑧白心可锻铸铁件进行热处理的目的是:通过石墨化退火和氧化脱碳,使其硬度高于铁素体可锻铸铁件,并具有良好的焊接性能和切削性能。因此,热处理后的白心可锻铸铁——极薄壁铸件的基体组织:外层为铁素体,心部为珠光体,无游离石墨;或稍厚铸件的基体组织:外层为铁素体,心部为珠光体十游离的团絮状石墨。白口可锻铸铁件的退火特点是必须在氧化性气氛中进行脱碳退火,通常有两种方法:
a)矿石脱碳法,即将白口铁坯件与脱碳剂(赤铁矿或氧化铁皮)分层装入退火罐内密封,加热至950~10000C进行保温,保温时间应视铸件厚度与使用要求而定,通常为40~90h,温度高可适当缩短退火时间,但易导致晶粒粗化、脱碳剂与铸件固着、退火罐使用次数减少。应该注意,冷却速度对退火性能影响很大,因此从退火温度直至5500C,冷却速度应控制在150C/h以内,低于ssooc时可出炉空冷;
b)气体脱碳法,即将一定量空气与水蒸气送人炉内,以控制炉内气氛进行脱碳,退火温度应控制为iooo~iosooc,保温时间视铸件壁厚而定,一般为25N70h。应该注意,这种退火方法周期较短,不需要退火罐和脱碳剂,但对退火设备要求较高
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