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鑄造熱處理
發(fā)布時(shí)間：2010/9/16
鑄造熱處理
?? 對(duì)于鑄造工程師以及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師而言，熱處理事一項(xiàng)非常有意義，而具甚高價(jià)值用以改進(jìn)材料品質(zhì)的方法，借熱處理可以改變或影響鑄鐵的組織及性質(zhì)，同時(shí)可以獲得更高的強(qiáng)度、硬度，而改善其磨耗抵抗能力等等。
??? 由于目的不同熱處理的種類(lèi)非常多，基本主要可分成兩大類(lèi)，第一類(lèi)是組織構(gòu)造不會(huì)經(jīng)由熱處理而發(fā)生變化或者也不應(yīng)該發(fā)生改變的，第二則是基本的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化者。第一熱處理程序，主要用于消除內(nèi)應(yīng)力，而此內(nèi)應(yīng)力系在鑄造過(guò)程中由于冷卻狀況及條件不同而引起。組織、強(qiáng)度及其它機(jī)械性質(zhì)等，不因熱處理而發(fā)生明顯變化。對(duì)于第二類(lèi)熱處理而言，基地組織發(fā)生了明顯的改變，可大致分為五類(lèi)：(1)軟化退火：其目的主要在于分解碳化物，將其硬度降低，而提高加工性能，對(duì)于球狀石磨鑄鐵而言，其目的在于獲得具有甚高的肥力鐵組織。(2)正?；幚恚褐饕酶倪M(jìn)或是使完全是波來(lái)鐵組織的鑄品獲得均勻分布的機(jī)械性質(zhì)。(3)淬火：主要為了獲得更高的硬度或磨耗強(qiáng)度，同時(shí)的到甚高的表面耐磨特性。(4)表面硬化處理：主要為獲得表面硬化層，同時(shí)得到甚高的表面耐磨特性。(5)析出硬化處理：主要是為獲得高強(qiáng)度而伸長(zhǎng)率并不因而發(fā)生激烈的改變。
?????? (1)鑄鐵之種類(lèi)：?
?????? 鑄鐵可以當(dāng)作是一種在基地上含有高硅與高碳成分的鋼，同時(shí)有石墨與雪明碳鐵散布在基地內(nèi)部，此石墨與雪明碳鐵系在凝固過(guò)程中晶析出來(lái)，而此類(lèi)析出物可以稱(chēng)為共晶石墨或共晶碳化物?；貎?nèi)主要含石墨者稱(chēng)之為灰鑄鐵，主要含雪明碳鐵者稱(chēng)之為白鑄鐵，如果在基地內(nèi)，同時(shí)含有石墨與雪明碳鐵，一般可稱(chēng)之為混合式鑄鐵。白鑄鐵由于具有很高的硬度與脆性，所以用途較少，主要還是用于耐磨材料?；诣T鐵的主要性質(zhì)，是共晶石墨的形狀與大小而定，而這些石墨無(wú)法經(jīng)由熱處理予以改進(jìn)。事實(shí)上，具有非常低的強(qiáng)度及硬度。石墨析出的形狀，無(wú)法在以熱處理加以改變，最多在熱處理過(guò)程中，令碳化物分解，游離出來(lái)碳形成石墨。
?????? 一般而言灰鑄鐵內(nèi)的石墨，主要以層次狀析出，可稱(chēng)為層次狀石墨鑄鐵。若將鐵水已鎂及稀土金屬可以使石墨在凝固過(guò)程中以球狀析出，此類(lèi)鑄鐵稱(chēng)之為球狀石墨鑄鐵，在完全相同的石墨數(shù)量下，此種基地組織狀況，對(duì)于材料性質(zhì)則有甚大的影響，球狀石墨鑄鐵，所具有的性質(zhì)與基地相同的鋼接近，故其強(qiáng)度可以提高至380~1000N/ ，彈性模數(shù)亦比灰鑄鐵高出很多，而伸長(zhǎng)率可提高到30%，如果以鎂合金處屬處理的份量不足則不會(huì)形成球狀的石墨，而形成累積性的石墨稱(chēng)之為蠕蟲(chóng)狀石墨其特性大致介于灰鑄鐵和球狀鑄鐵之間。
?????? (2)鑄鐵之正?；幚?
?????? 正?；幚淼哪康氖遣徽撹T造組織為何，均令基地上形成波來(lái)鐵組織，此外經(jīng)過(guò)正常化處理可細(xì)化波來(lái)鐵，相對(duì)于鑄造組織，韌性不降低而可獲的甚高的強(qiáng)度，此外正?；幚砜墒共牧线_(dá)到均質(zhì)化的目的，對(duì)于合金性鑄鐵而言，可使其強(qiáng)度、韌性同時(shí)提高，正?；幚淼牡谝粋€(gè)階段，事實(shí)上就是石墨化退火，因此經(jīng)過(guò)正?；幚砗螅瓌t上應(yīng)無(wú)共晶碳化物的存在，由于鑄件的基地組織在經(jīng)過(guò)正?；幚硪院髮⑼耆珵椴▉?lái)鐵。?
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??? 由于目的不同熱處理的種類(lèi)非常多，基本主要可分成兩大類(lèi)，第一類(lèi)是組織構(gòu)造不會(huì)經(jīng)由熱處理而發(fā)生變化或者也不應(yīng)該發(fā)生改變的，第二則是基本的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化者。第一熱處理程序，主要用于消除內(nèi)應(yīng)力，而此內(nèi)應(yīng)力系在鑄造過(guò)程中由于冷卻狀況及條件不同而引起。組織、強(qiáng)度及其它機(jī)械性質(zhì)等，不因熱處理而發(fā)生明顯變化。對(duì)于第二類(lèi)熱處理而言，基地組織發(fā)生了明顯的改變，可大致分為五類(lèi)：(1)軟化退火：其目的主要在于分解碳化物，將其硬度降低，而提高加工性能，對(duì)于球狀石磨鑄鐵而言，其目的在于獲得具有甚高的肥力鐵組織。(2)正?；幚恚褐饕酶倪M(jìn)或是使完全是波來(lái)鐵組織的鑄品獲得均勻分布的機(jī)械性質(zhì)。(3)淬火：主要為了獲得更高的硬度或磨耗強(qiáng)度，同時(shí)的到甚高的表面耐磨特性。(4)表面硬化處理：主要為獲得表面硬化層，同時(shí)得到甚高的表面耐磨特性。(5)析出硬化處理：主要是為獲得高強(qiáng)度而伸長(zhǎng)率并不因而發(fā)生激烈的改變。
?????? (1)鑄鐵之種類(lèi)：?
?????? 鑄鐵可以當(dāng)作是一種在基地上含有高硅與高碳成分的鋼，同時(shí)有石墨與雪明碳鐵散布在基地內(nèi)部，此石墨與雪明碳鐵系在凝固過(guò)程中晶析出來(lái)，而此類(lèi)析出物可以稱(chēng)為共晶石墨或共晶碳化物?；貎?nèi)主要含石墨者稱(chēng)之為灰鑄鐵，主要含雪明碳鐵者稱(chēng)之為白鑄鐵，如果在基地內(nèi)，同時(shí)含有石墨與雪明碳鐵，一般可稱(chēng)之為混合式鑄鐵。白鑄鐵由于具有很高的硬度與脆性，所以用途較少，主要還是用于耐磨材料?；诣T鐵的主要性質(zhì)，是共晶石墨的形狀與大小而定，而這些石墨無(wú)法經(jīng)由熱處理予以改進(jìn)。事實(shí)上，具有非常低的強(qiáng)度及硬度。石墨析出的形狀，無(wú)法在以熱處理加以改變，最多在熱處理過(guò)程中，令碳化物分解，游離出來(lái)碳形成石墨。
?????? 一般而言灰鑄鐵內(nèi)的石墨，主要以層次狀析出，可稱(chēng)為層次狀石墨鑄鐵。若將鐵水已鎂及稀土金屬可以使石墨在凝固過(guò)程中以球狀析出，此類(lèi)鑄鐵稱(chēng)之為球狀石墨鑄鐵，在完全相同的石墨數(shù)量下，此種基地組織狀況，對(duì)于材料性質(zhì)則有甚大的影響，球狀石墨鑄鐵，所具有的性質(zhì)與基地相同的鋼接近，故其強(qiáng)度可以提高至380~1000N/ ，彈性模數(shù)亦比灰鑄鐵高出很多，而伸長(zhǎng)率可提高到30%，如果以鎂合金處屬處理的份量不足則不會(huì)形成球狀的石墨，而形成累積性的石墨稱(chēng)之為蠕蟲(chóng)狀石墨其特性大致介于灰鑄鐵和球狀鑄鐵之間。
?????? (2)鑄鐵之正?；幚?
?????? 正?；幚淼哪康氖遣徽撹T造組織為何，均令基地上形成波來(lái)鐵組織，此外經(jīng)過(guò)正常化處理可細(xì)化波來(lái)鐵，相對(duì)于鑄造組織，韌性不降低而可獲的甚高的強(qiáng)度，此外正?；幚砜墒共牧线_(dá)到均質(zhì)化的目的，對(duì)于合金性鑄鐵而言，可使其強(qiáng)度、韌性同時(shí)提高，正?；幚淼牡谝粋€(gè)階段，事實(shí)上就是石墨化退火，因此經(jīng)過(guò)正?；幚砗螅瓌t上應(yīng)無(wú)共晶碳化物的存在，由于鑄件的基地組織在經(jīng)過(guò)正?；幚硪院髮⑼耆珵椴▉?lái)鐵。?