灰鑄鐵的熱處理工藝

熱處理對灰鑄鐵力學(xué)性能的改善作用不明顯。青島熱處理指材料在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時代進(jìn)展到銅器時代和鐵器時代的過程中，熱處理的作用逐漸為人們所認(rèn)識。由于灰口鑄鐵中的片狀石墨起到了隔熱的作用，所以灰口鑄鐵的熱導(dǎo)率很差。熱處理只能改變灰口鑄鐵表面層的基體組織，而不能改變灰口鑄鐵的內(nèi)部基體組織和石墨的形貌和分布。因此，灰鑄鐵熱處理的主要目的是降低鑄件的內(nèi)應(yīng)力，提高鑄件的表面硬度和耐磨性。灰口鑄鐵常用的熱處理方法有:

1．去應(yīng)力退火

一些形狀復(fù)雜、尺寸穩(wěn)定性要求高的零件，如機(jī)床床身、柴油機(jī)機(jī)體等，為了減少變形、防止開裂、保證尺寸穩(wěn)定性，必須進(jìn)行退火消除內(nèi)應(yīng)力，也叫人工時效。

去應(yīng)力進(jìn)行退火的工藝是：將鑄件加熱到500~600℃，保溫工作一段發(fā)展時間，然后隨爐冷卻至150~200℃后出爐。對于一個大型灰鑄鐵件也可采用一些自然選擇時效的方法來實現(xiàn)消除這種內(nèi)應(yīng)力，即將鑄鐵件在自然生態(tài)環(huán)境中放置需要很長一段學(xué)習(xí)時間，使鑄件中的內(nèi)應(yīng)力釋放。

2．改善以及切削進(jìn)行加工性的退火

鑄件的表面和薄壁，由于冷卻速度快，所以容易出現(xiàn)白色組織，使鑄件的硬度和脆性增加，不易切割。因此，鑄件必須加熱至高于共析溫度，即850-950 °C，保存2-5小時，然后與爐一起冷卻至400-500 °C，然后冷卻逃出熔爐，以消除白色結(jié)構(gòu)，改善鑄件的加工性能。

3．表面淬火

表面淬火的目的是提高灰鑄鐵的硬度和耐磨性。常用的表面淬火方法有感應(yīng)加熱淬火和電接觸加熱淬火。