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硅锰铸钢

铸造硅锰钢是一种常见的中低合金高强度铸钢。由于硅锰铸钢件具有较好的机械性能，因此硅锰铸钢件广泛用于大型机械和运输设备。机械零件中的某些齿轮、车轮、横梁、火车枕梁、侧架、液压机立柱等关键承重部件采用硅锰钢铸件。

硅元素可以对铸钢中的铁素体起到固溶强化作用，从而提高铸钢的屈服强度。在中碳锰钢中，硅元素的分数约为1%。经调质q+t热处理后，铸造硅锰钢强度可提高15%-20%，同时保持铸钢件的韧性，不显着降低。如果硅锰比例匹配得当，可以稍微降低硅锰钢热处理过程中晶粒长大的趋势。

铸钢件的固溶和沉淀硬化处理

固溶处理

固溶处理的主要目的是使碳化物或者其他析出相溶解于固溶体中，获得过饱和的单相组织。奥氏体不锈钢钢、奥氏体锰钢以及沉淀硬化不锈钢的铸件一般都应该经过固溶处理。固溶温度的选择取决于铸钢的化学成分和相图。奥氏体锰钢铸件的温度一般为1000℃-1100℃；奥氏体铬镍不锈钢铸件的温度一般为1000℃-1250℃。

铸钢中含碳量越高，难溶合金元素越多，则其固溶温度应该越高。含铜的沉淀硬化铸钢件，由于铸态有硬质富铜相在冷却过程中沉淀，致使铸钢件硬度升高。为了软化组织、---加工性能，铸钢件需经固溶处理。其固溶温度为900℃-950℃。

沉淀硬化处理

沉淀硬化处理是在回火温度范围内进行的弥散强化处理，也称为人工时效。沉淀硬化处理的实质是，在较高的温度下，自过饱和固溶体中析出碳化物、氮化物、金属间化合物以及其他不稳定的中间相，并弥散分布于基体中，因而使铸钢的综合力学性能和硬度提高。

时效处理的温度直接影响铸钢件的终性能。如果时效温度过低，沉淀硬化相析出缓慢；如果时效温度过高，则因为析出相的---长大引起过时效，而得不到佳的性能。所以，铸造厂应该根据铸钢件的铸钢牌号和规定的性能选用合适的时效温度。奥氏体耐热铸钢的时效温度一般为550℃-850℃；高强度沉淀硬化铸钢的时效温度一般为500℃。

铸钢件的表面热处理

表面热处理是指仅对铸钢件表面层进行热处理的工艺。表面热处理也可以获得所需要的金相组织和机械性能。

常用的表面热处理方式有：感应加热淬火、火焰加热淬火、激光热处理、接触电阻加热淬火、电解液淬火、脉冲加热热处理等。通过表面热处理，铸件及其他金属件可以获得满足性能要求的表层。

表面加热淬火得到表面硬化层后，铸件的芯部仍然可以保持原来的显微组织和性能不变，从而达到提高疲劳强度、提高耐磨性并保持韧性的优良的综合性能。同时，表面热处理可以减小能源消耗，同时减小淬火变形。

感应加热淬火是利用感应电流通过工件所产生的的热效应，使铸件表面、局部或者整体加热，然后进行快速冷却的热处理工艺。感应加热主要依据的基本原理是：电磁感应、集肤效应和热传导。

感应加热淬火的加热速度非常快。它的特点是：

1感应加热淬火具有超塑性现象。工件的表面硬度比普通淬火的硬度高2-3 hrc。感应加热淬火后的铸件的马氏体比较小、碳化物弥散分布。

2感应加热淬火后的铸件的耐磨性比普通淬火要高。

3由于工件表面是细小隐晶马氏体，并且存在压应力，所以，工件的疲劳强度---提高

4工件稳定、变形小。

5加热速度快、热

6生产率高、容易实现机械化生产

?中、低合金铸钢件的热处理

中、低合金钢是合金元素主要是指硅、锰、铬、钼、镍、铜和钒等化学元素含量小于8%的合金钢。中、低合金钢铸件具有较好的淬透性，经过适当的热处理以后可以获得---的综合力学性能。

中低合金钢铸件的热处理的特点：

1. 中低合金钢铸件大多数用于汽车、拖拉机、火车、工程机械、液压系统等机械工业。这些行业要求铸件具有---的强度和韧性。对于要求抗拉强度小于650 mpa的的铸件，一般采用正火 + 回火热处理；对于要求抗拉强度大于650 mpa的中低合金铸钢件，则采用淬火 + 高温回火热处理。调质处理后铸钢件的金相组织是回火索氏体，从而得到更高的强度和---的韧性。但是，当铸件的形状及尺寸不适宜淬火的时候，则应该采用正火 + 回火代替调质处理。

2. 中低合金铸钢件在调质处理以前好进行一次正火或者正火 + 回火预处理。这样，可以使铸钢件晶粒细化、组织均匀，从而增强终调质处理的效果，也有利于避免铸件内部的铸造应力的---影响。

3. 中低合金铸钢件在淬火处理以后要尽可能得到马氏体组织。为达到此目的，应该根据铸钢的牌号、淬透性和铸件壁厚、形状等因素来选择淬火温度和冷却介质。

4. 为了调整铸钢的淬火组织、消除淬火应力，中低合金铸钢件在淬火后应立即进行回火。

5. 在不降低铸钢件的强度的前提下，中碳低合金高强度铸钢件可以进行韧化处理。韧化处理可以---铸钢件的塑性和韧性。