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淬火与回火处理对铸件性能的影响

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:铸态组织中没有游离渗碳体、三元或复合磷共晶,具有细小均匀共晶团的铸件可进行淬火+回火处理。采用淬火+回火处理旨在获得强度、塑性与韧度综合性良好的力学性能。各种淬火介质及其循环程度对淬火强烈程度H 值的影响列于表8-6。回火温度不应超过250℃,在250~300℃回火将出现低温回火脆性。

淬火与回火处理对铸件性能的影响

铸态组织中没有游离渗碳体、三元或复合磷共晶,具有细小均匀共晶团的铸件可进行淬火+回火处理。铸态组织中游离渗碳体的体积分数不小于3%、存在三元或复合磷共晶、共晶团粗大、组织不均匀的铸件,应首先进行高温石墨化退火或正火,使其成为均匀的铁素体或珠光体组织后,再进行淬火+回火处理。

采用淬火+回火处理(又称调质处理)旨在获得强度、塑性与韧度综合性良好的力学性能。

(一) 淬火

采用860~880℃保温(保温时间视铸件壁厚而定,每25mm保温1h),进行奥氏体化以后,在淬火介质中淬火,以获得马氏体基体组织。

由于球墨铸铁的淬透性好,所以可使用较缓和的淬火介质,如10号或20号锭子油或柴油,当采用水或盐水作淬火介质时,一定要慎重,以防铸件产生裂纹。各种淬火介质及其循环程度对淬火强烈程度H 值的影响列于表8-6。H 值是在淬火后中心获得马氏体的圆棒直径。H 值越大,则淬火速度越快。

表8-6 淬火介质和循环程度对淬火强烈程度(H 值) 的影响

(二) 回火

1.低温回火

140~250℃回火,2~4h后空冷或风冷、油冷、水冷,对于厚大铸件可延长回火时间,获得回火马氏体和残余奥氏体组织,硬度达46~50HRC,具有良好的强度和耐磨性。经低温回火后,可消除淬火应力,减少脆性。回火温度不应超过250℃,在250~300℃回火将出现低温回火脆性。(www.xing528.com)

2.中温回火

350~450℃回火,2~4h后空冷或风冷、油冷、水冷,获得回火托氏体和残余奥氏体组织,硬度达42~46HRC,具有较好的耐磨性,并保持一定韧度。在450~510℃回火或慢冷有可能出现高温回火脆性,而再加热至此温度范围以上保温后快冷,可消除高温回火脆性。

图8-15 球墨铸铁880℃油淬回火后的力学性能

[铸件化学成分:w(C)=3.53%,w(Si)=2.05%,w(Mn)=0.75%,w(P)=0.059%,w(S)=0.023%,w(Mg)=0.017%,w(RE)=0.03%]

3.高温回火 (淬火后高温回火也称作调质处理)

550~600℃回火,2~4h后空冷或风冷、油冷、水冷。获得回火索氏体和残余奥氏体组织,硬度250~330HBS,具有高强度和良好韧度相结合的综合力学性能。

回火温度对力学性能的影响示于图8-15。调质处理比正火可获得更好的综合力学性能 (见表8-7)。

表8-7 球墨铸铁调质处理与正火处理的力学性能比较

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