潍坊合金钢铸件常用指南 健壮机械铸造件加工

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***比退火***细，强度和硬度也比退火***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***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***和带状***，并获得细小而均匀的***。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***准备。

（3）改善切削加工性能

正火可以改善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，从而改善切削加工性能。

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***。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***、改善加工性能，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，则因为析出相的聚集长大引起过时效，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℃。

?碳钢铸件的热处理

碳钢铸件的热处理

碳钢铸件通常采用的热处理方式有：退火、正火或者正火+回火。经过正火处理的铸钢，其力学性能比退火状态的铸钢稍微高一些。由于***转变时的过冷度比较大，硬度也会高一些，而且，其切削性能也比较好。

对于含碳量高，并且形状复杂的碳钢铸件，为了消除残留应力和改善韧性，可以在正火后进行回火处理。回火温度一般以550℃ - 650℃为宜，然后在空气中冷却。

当含碳量高于0.35%的时候，铸造碳钢件也可以采用调质（淬火+高温回火）处理。小型的碳钢铸件可以有铸态直接进行调质处理；大型或者形状复杂的碳钢铸件则应该在正火后再进行调质处理。

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、轮盘、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。