球墨鑄鐵的熱處理工藝

由于球狀石墨對基體的影響很小，因此可以通過熱處理改變延性鑄鐵的基體結構，從而改善鑄鐵的力學性能。青島熱處理指材料在固態下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時代進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識。延性鑄鐵的熱處理類似于鋼鐵:

(1)退火的目的是獲得塑性良好的鐵素體基體，以提高切削性能，消除鑄造應力。球墨鑄鐵有兩種退火工藝:高溫退火和低溫退火。高溫退火適用于原始鑄態組織中有滲碳體的鑄件。工藝如下:將鑄件加熱至900~950℃，保溫2 ~ 5h，在爐中緩慢冷卻至600℃左右，出爐空冷；低溫退火適用于原始鑄態組織中沒有滲碳體的情況。工藝為:將鑄件加熱至720~760℃，保溫3 ~ 6小時，在爐內緩慢冷卻至600℃左右，出爐空冷。

(2)正火 正火的目的是增加以及基體中珠光體的數量，細化分析基體可以組織，提高工作強度和耐磨性。正火處理可分為通過高溫正火和低溫正火作為兩種。高溫正火是將鑄件材料加熱到880~920℃，保溫3h，然后數據出爐空冷，獲得得到珠光體型基體內部組織。低溫正火是將鑄件具有加熱到840~880℃，保溫1～4h，然后結果出爐空冷。正火后的基體不同組織為珠光體和少量鐵素體，其強度明顯比高溫正火溫度略低，但塑性和韌性水平較高。 由于球墨鑄鐵的導熱性差，正火后有一個較大的內應力，故正火后需再進行研究一次去應力隨著退火，即加熱到550~600℃，保溫3～4h后出爐空冷。

(回火和回火的目的是獲得更高的綜合力學性能。用于球墨鑄鐵連桿、曲軸等受力復雜、綜合力學性能高的重要零件。球墨鑄鐵的回火工藝為: 鑄件加熱至850 ~ 900 °C，保溫一定時間，在油中冷卻淬火獲得馬氏體，然后在550 ~ 600 °C 回火2 ~ 4h，最終組織為索氏回火球墨鑄鐵。

(4)球墨鑄鐵經等溫淬火后，不僅具有較高的強度，而且具有良好的塑性和韌性。此工藝適用于截面尺寸不大、綜合力學性能較差、形狀較復雜、熱處理容易變形和開裂的齒輪、凸輪軸等零件。球墨鑄鐵的等溫淬火工藝為: 鑄件加熱至860 ~ 900 °C，適當保溫，在300 °C 左右的等溫鹽浴中冷卻，保溫30 ~ 90min。然后移除空氣冷卻。等溫相變后的組織主要為下貝氏體球狀石墨。