铸铁的正火处理技术优化方案

正火主要用于铁素体基体或铁素体-珠光体基体的灰铸铁、球墨铸铁以及可锻铸铁^[4，7，9]。其工艺通常为加热到Ac′₁以上一定温度，保温适当时间后，空冷或风冷。

对于需进行表面淬火的灰铸铁和球墨铸铁铸件，正火属于预备热处理^[7]。灰铸铁正火的另一目的是提高耐磨性，球墨铸铁和蠕墨铸铁则可通过正火使耐磨性和强度同时提高。

1.灰铸铁的正火

灰铸铁正火加热温度一般为850～900℃；共晶渗碳体较多时，加热温度为900～950℃。保温时间为1～3h。保温后常在静止空气中冷却，采用风冷或喷雾冷却可减少铁素体析出量，细化珠光体，使铸铁硬度提高。

2.球墨铸铁的正火

球墨铸铁的正火分为完全奥氏体化正火、不完全奥氏体化正火、低碳奥氏体化正火和快速奥氏体化正火^[7]。

（1）完全奥氏体化正火 所谓完全奥氏体化正火是指加热至以上，使基体中的铁素体全部转变为奥氏体后空冷（或风冷或雾冷）的正火工艺。(www.xing528.com)

对大型铸件或堆装加热的铸件，可采用风冷或喷雾冷却，以免析出较多的铁素体而使铸铁强度下降。例如，对w（C）=3.7%～4.2%、w（Si）=2.4%～2.5%、w（Mn）=0.5%～0.8%的球墨铸铁汽车曲轴于920℃加热1.5h，炉冷至880℃后可喷雾冷却。正火处理后，球墨铸铁的基体组织变为85%以上的珠光体。为消除内应力，于550℃回火4h，空冷。其抗拉强度可达800～900MPa^[7]。

（2）部分奥氏体化正火 所谓部分奥氏体化正火是指加热至以下某一温度，使基体中的铁素体部分地转变为奥氏体后空冷（或风冷或雾冷）的正火工艺。这种正火工艺的特点是加热时保留部分铁素体。根据铸件成分及对铁素体数量的要求，加热温度可在800～860℃的范围内选定。加热保温时间及冷却方式均与完全奥氏体化正火相同。部分奥氏体化正火可使高磷[w（P）=0.15%]球墨铸铁的塑性和韧性有较大改善。

（3）低碳奥氏体化正火 这种正火工艺的特点是先在低于并靠近Ac₁的温度保温（740～760℃、1～1.5h），使共析渗碳体石墨化，使基体铁素体化，随即快速加热至900～940℃，在石墨未来得及充分溶入奥氏体的情况下出炉空冷、风冷或喷雾冷却。采用这种正火工艺，可使球墨铸铁获得粒状珠光体和少量点状铁素体的基体组织，从而具有较好的综合力学性能。

3.铸铁正火后的回火

形状复杂和重要的铸件正火后应进行回火以消除内应力。回火加热温度为550～600℃，保温1～2h后出炉空冷。