淬火是將鑄鋼件加熱到ac3或者ac1以上的溫度,保溫一段時間以后急速冷卻,獲得完全馬氏體組織的熱處理工藝。鑄鋼件以后應當及時進行回火處理,以消除淬火應力以及獲得所需要的綜合力學性能。
亞共析鋼的淬火加熱溫度為ac3以上30℃-50℃;共析鋼、過共析鋼的淬火加熱溫度為ac1以上30℃-50℃。亞共析碳鋼在上述淬火溫度加熱,是為了獲得晶粒細小的奧氏體,淬火后可以獲得細小的馬氏體組織。共析鋼和過共析鋼在淬火加熱之前已經球化退火了,所以加熱到ac1以上30℃-50℃不完全奧氏體化后,其組織為奧氏體和部分未溶解的細粒狀滲碳體顆粒。淬火后,奧氏體轉變為馬氏體,未溶解滲碳體顆粒被保留下來。由于滲碳體硬度高,因此它不但不會降低鋼的硬度,而且還可以提高它的耐磨性。過共析鋼的正常淬火組織為細小片狀的馬氏體的基體上均勻分布著細小顆粒狀滲碳體以及少量殘余奧氏體。這種組織具有較高的強度和耐磨性,同時又具有一定的韌性。
淬火的目的是得到完全的馬氏體,所以,合金鋼鑄造件,鑄鋼件在淬火使的冷卻速度必須大于鑄鋼的臨界冷卻速度,否則不能得到馬氏體組織以及相應的性能。但是,冷卻速度過高則會容易導致鑄件變形或者開裂。為了同時滿足上述要求,應該根據鑄件的材質選用適當的冷卻介質,或者采用分級冷卻的方法。在650℃-400℃的溫度區間,鋼的過冷奧氏體等溫轉變速率,因此鑄件淬火的時候應該-在此溫度區間內快速冷卻。在ms點以下則適宜冷卻速度慢一些,以防止變形或開裂。淬火介質通常采用水、水溶液或油。在分級淬火或者等溫淬火的時候,常用的介質包括熱油、熔融金屬、熔鹽或熔堿等。
正火是—種-鋼材韌性的熱處理。將鋼構件加熱到ac3溫度以上30-50℃后,保溫一段時間出爐空冷。主要特點是冷卻速度快于退火而低于淬火,正火時可在稍快的冷卻中使鋼材的結晶晶粒細化,不但可得到滿意的強度,而且可以明顯提高韌性(akv值,降低構件的開裂傾向。—些低合金熱軋鋼板、低合金鋼鍛件與鑄造件經正火處理后,材料的綜合力學性能可以--,高密合金鋼鑄造件工廠,而且也-了切削性能。
正火,又稱常化,是將工件加熱至ac3ac是指加熱時自由鐵素體全部轉變為奧氏體的終了溫度,一般是從727℃到912℃之間或acmacm是實際加熱中過共析鋼完全奧氏體化的臨界溫度線 以上30~50℃,保溫一段時間后,從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻的金屬熱處理工藝。其目的是在于使晶粒細化和碳化物分布均勻化。正火與退火的不同點是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快,因而正火組織要比退火組織更細一些,其機械性能也有所提高。另外,正火爐外冷卻不占用設備,生產率較高,因此生產中盡可能采用正火來代替退火。對于形狀復雜的重要鍛件,濰坊合金鋼鑄造件廠家,在正火后還需進行高溫回火550-650℃高溫回火的目的在于消除正火冷卻時產生的應力,提高韌性和塑性。
用于低碳鋼,正火后硬度略高于退火,韌性也較好,可作為切削加工的預處理。
用于中碳鋼,可代替調質處理淬火+高溫回火作為熱處理,也可作為用感應加熱方法進行表面淬火前的預備處理。
用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等,可以消降或抑制網狀碳化物的形成,從而得到球化退火所需的-組織。
用于鑄鋼件,可以細化鑄態組織,-切削加工性能。
用于大型鍛件,可作為熱處理,從而避免淬火時較大的開裂傾向。
用于球墨鑄鐵,使硬度、強度、耐磨性得到提高,如用于制造汽車、拖拉機、柴油機的曲軸、連桿等重要零件。
過共析鋼球化退火前進行一次正火,可消除網狀二次滲碳體,以-球化退火時滲碳體全部球粒化。
鑄鋼件的化學熱處理是指將鑄件置于一定溫度的活性介質中保溫,使一種或者幾種化學元素滲入表層。化學熱處理可以改變鑄件表層的化學成分、金相組織和機械性能。常用的化學熱處理工藝包括滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲硼以及滲金屬等。在對鑄件進行化學熱處理的時候,應該綜合考慮鑄件的形狀、尺寸、表面狀態,以及表面熱處理的情況。
滲碳是指將鑄件在滲碳介質中加熱、保溫,然后使碳原子滲入到表層。滲碳的主要目的是為了提高鑄件表面的含碳量,高密合金鋼鑄造件生產廠家,同時在鑄件中形成一定的碳含量梯度。滲碳鋼的含碳量一般為0.1% - 0.25%,以-鑄件芯部有足夠的韌性和強度。
滲碳層的表面硬度一般為56hrc - 63hrc. 滲碳層的金相組織為細針馬氏體 + 少量的殘留奧氏體以及均勻分布的粒狀碳化物。不允許網狀碳化物的存在,并且,殘留奧氏體體積分數一般不超過15% - 20%。
滲碳以后的鑄件的芯部硬度一般為30hrc - 45hrc. 芯部金相組織應為低碳馬氏體或下貝氏體。不允許有塊狀或者沿晶界析出的鐵素體。
在實際生產中,常見的滲碳方法有三種:固體滲碳、液體滲碳和氣體滲碳。