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铸钢件热处理的三个阶段

铸钢件的热处理包括加热、保温、冷却三个阶段。工艺参数的确定应以---产品和节约成本为目的。

1) 加热

加热是热处理过程中耗能的过程。加热过程的主要技术参数是选择合适的加热方式、加热速度和加料方式。

(1) 加热方式。铸钢件的加热方式主要有辐射加热、盐浴加热和感应加热。加热方式的选择原则是快速均匀、易于控制、、成本低。铸造厂在加热时一般考虑铸件的结构尺寸、化学成分、热处理工艺和要求。

(2) 加热速度。对于一般铸钢件，可以不---加热速度，用炉子的功率加热。采用热炉装料可---缩短加热时间和生产周期。事实上，在快速加热的情况下，铸件表面与型芯之间没有明显的温度滞后现象。加热缓慢会导致生产效率降低，能耗增加，铸件表面氧化脱碳---。但对于一些形状结构复杂、壁厚较大、加热过程中热应力较大的铸件，应控制加热速度。一般可采用低温缓慢加热600℃以下或保持中低温，然后在高温地区采用快速加热。

2) 保温

铸钢件奥氏体化的保温温度应根据铸钢的化学成分和要求的性能来选择。保温温度一般略高于相同成分的锻钢件约20℃。对于共析钢铸件，应---碳化物能迅速结合到奥氏体中，并---奥氏体能保持细小晶粒。

铸钢件的保温时间应考虑两个因素：一是使铸件表面和型芯的温度均匀，二是---组织的均匀性。因此，保温时间主要取决于铸件的导热系数、断面壁厚和合金元素。一般来说，合金钢铸件比碳钢铸件需要更长的保温时间。铸件壁厚通常是计算保压时间的主要依据。回火处理和时效处理的保温时间，应考虑热处理目的、保温温度和元素扩散速度等因素。

3) 冷却

钢铸件保温后可采用不同速度冷却，以完成金相转变，获得所需的金相组织，达到规定的性能指标。一般来说，提高冷却速度有助于获得---的组织和细化晶粒，从而提高铸件的力学性能。但如果冷却速度过快，则容易在铸件中产生较大的应力。这可能导致结构复杂的铸件变形或开裂。

铸钢件正火热处理的目的

正火是将钢加热到ac3亚共析钢和acm过共析钢以上30℃-50℃，经过一段时间的保温后，在空气中或者强制流通的空气中冷却到室温的热处理方法。正火比退火冷却速度快，因而正火组织比退火组织细，强度和硬度也比退火组织高。由于正火的生产周期短、设备利用率高，因此正火广泛应用于各类铸钢件中。

正火的目的分为以下三类：

1正火作为终热处理

对于强度要求不高的金属铸件，正火可以作为终热处理。正火可以细化晶粒，是组织均匀化，减少亚共析钢中铁素体含量，使珠光体含量增多并细化，从而提高钢的强度、硬度和韧性。

2正火作为预先热处理

断面较大的铸钢件，在淬火或调质处理淬火加高温回火前进行正火，可以消除魏氏组织和带状组织，并获得细小而均匀的组织。对于含碳量大于0.77%的碳钢和合金工具钢中存在的网状渗碳体，正火可以减少二次渗碳体含量，并使其不形成连续网状，为球化退火做组织准备。

3---切削加工性能

正火可以---低碳钢的切削加工性能。低碳钢铸件在退火后硬度过低，在切削加工的时候容易粘刀，从而造成表面粗糙度过大。通过正火热处理，低碳钢铸件的硬度可以提高到140hbw-190hbw，接近于佳切削硬度，从而---切削加工性能。

珠光体耐热铸钢的热处理

珠光体耐热铸钢的热处理

珠光体耐热铸钢的合金元素以铬、钼为主，总量一般不超过5%。其组织除珠光体、铁素体外, 还有贝氏体。这类钢在500～600℃有---的高温强度及工艺性能，它们广泛用于制作 600℃以下的耐热部件，如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。典型牌号有：16mo，15crmo，12cr1mov，12cr2mowvtib，10cr2mo1，25cr2mo1v，20cr3mowv等。

珠光体耐热铸钢件的热处理主要采用正火或者调质处理，以便获得稳定的组织、---的综合力学性能和要求的高温工况下的强度。

马氏体耐热铸钢的热处理

马氏体耐热铸钢的热处理

马氏体耐热铸钢的含铬量一般为7～13%, 在650℃以下有较高的高温强度、性和耐水汽腐蚀的能力，但是它的焊接性较差。含铬12%左右的1cr13、2cr13, 以及在此基础上发展出来的钢号如1cr11mov，1cr12wmov，2cr12wmonbvb等合金通常用来制作汽轮机叶片、---、轴、紧固件等。此外, 作为制造内燃机排气阀用的4cr9si2, 4cr10si2mo等也属于马氏体耐热钢。

马氏体耐热铸钢件的常用热处理工艺是正火 + 回火。