熱處理對(duì)鑄鋼件性能的影響
鑄鋼件的性能除了取決于化學(xué)成分,、鑄造工藝以外,,還可以借助不同的熱處理方式使其具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能,。熱處理工藝的總的目的是提高鑄件,、減輕鑄件重量,、延長使用壽命和降低成本,。熱處理是提高鑄件的力學(xué)性能的重要手段,;鑄件的力學(xué)性能則是判斷熱處理效果的重要指標(biāo),。除了下面幾個(gè)性能以外,,鑄造廠在對(duì)鑄鋼件進(jìn)行熱處理的時(shí)候,還必須考慮到加工程序,、切削性能和鑄件的使用要求等因素,。
在鑄鋼成分相同的條件下,經(jīng)過不同熱處理工藝后的鑄鋼件的強(qiáng)度均有提高的趨勢(shì),。一般來講,,碳鋼鑄件和低合金鋼鑄件在經(jīng)過熱處理以后,它們的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到414mpa-1724mpa,。
鑄鋼件的鑄態(tài)組織粗大,、塑性偏低。經(jīng)過熱處理以后,,它的組織細(xì)化,、塑性也會(huì)相應(yīng)提高,。尤其是在調(diào)質(zhì)處理淬火+高溫回火以后的鑄鋼件的塑性會(huì)得到明顯的-。
鑄鋼件的韌性指標(biāo)常常以沖擊試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)定,。由于鑄鋼件的強(qiáng)度和韌性是一對(duì)矛盾的指標(biāo),,因此,鑄造廠必須進(jìn)行綜合考慮來選定合適的熱處理工藝,,以便達(dá)到客戶所要求的綜合的力學(xué)性能,。
在鑄鋼的淬透性相同的時(shí)候,砂鑄合金鋼鑄件,,熱處理以后的鑄鋼件的硬度可以大概反映出鑄鋼件的強(qiáng)度,。因此,濰坊合金鋼鑄件,,硬度可以作為估計(jì)鑄鋼熱處理以后性能的直觀指標(biāo),。一般來講,碳鋼鑄件在經(jīng)過熱處理以后的硬度可以達(dá)到120hbw-280hbw.
鑄鋼件熱處理的特點(diǎn)
1鑄鋼件的鑄態(tài)組織中,,合金鋼鑄件,,常有粗大的枝晶和偏析。 熱處理時(shí),,加熱時(shí)間應(yīng)略高于相同成分的鍛鋼件,。 同時(shí),需要適當(dāng)延長奧氏體化的保持時(shí)間,。
2由于部分合金鋼鑄件鑄態(tài)組織偏析-,,為消除其對(duì)鑄件終性能的影響,精鑄合金鋼鑄件,,在熱處理時(shí)應(yīng)采取均質(zhì)化措施,。
3對(duì)于形狀復(fù)雜、壁厚差異大的鑄鋼件,,熱處理時(shí)必須考慮截面效應(yīng)和鑄件應(yīng)力因素,。
4鑄鋼件進(jìn)行熱處理時(shí),必須根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行合理的熱處理,,盡量避免鑄件變形,。
表面熱處理是指僅對(duì)鑄鋼件表面層進(jìn)行熱處理的工藝。表面熱處理也可以獲得所需要的金相組織和機(jī)械性能,。
常用的表面熱處理方式有:感應(yīng)加熱淬火,、火焰加熱淬火、激光熱處理,、接觸電阻加熱淬火,、電解液淬火、脈沖加熱熱處理等。通過表面熱處理,,鑄件及其他金屬件可以獲得滿足性能要求的表層,。
表面加熱淬火得到表面硬化層后,鑄件的芯部仍然可以保持原來的顯微組織和性能不變,,從而達(dá)到提高疲勞強(qiáng)度,、提高耐磨性并保持韌性的優(yōu)良的綜合性能。同時(shí),,表面熱處理可以減小能源消耗,,同時(shí)減小淬火變形。
感應(yīng)加熱淬火是利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的的熱效應(yīng),,使鑄件表面,、局部或者整體加熱,然后進(jìn)行快速冷卻的熱處理工藝,。感應(yīng)加熱主要依據(jù)的基本原理是:電磁感應(yīng),、集膚效應(yīng)和熱傳導(dǎo)。
感應(yīng)加熱淬火的加熱速度非�,?�,。它的特點(diǎn)是:
1感應(yīng)加熱淬火具有超塑性現(xiàn)象。工件的表面硬度比普通淬火的硬度高2-3 hrc,。感應(yīng)加熱淬火后的鑄件的馬氏體比較小,、碳化物彌散分布。
2感應(yīng)加熱淬火后的鑄件的耐磨性比普通淬火要高,。
3由于工件表面是細(xì)小隱晶馬氏體,,并且存在壓應(yīng)力,所以,,工件的疲勞強(qiáng)度大大提高
4工件穩(wěn)定、變形小,。
5加熱速度快,、熱
6生產(chǎn)率高、容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)
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