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铸造合金钢

铸钢是指用于制造铸钢件的钢材。当铸件的强度较高，使用铸铁达不到要求时，应选用铸造合金钢。但铸钢的钢水流动性不如铸铁，所以浇注结构的厚度不宜过小，形状不宜过于复杂。当硅含量控制在上，可以提高钢水的流动性。铸钢按其品种和用途可分为通用工程铸钢、焊接结构铸钢、不锈钢铸钢和耐热钢铸钢。

铸钢按化学成分可分为铸合金钢和铸碳钢，按特性还可分为铸工具钢、铸特种钢、工程结构铸件和铸合金钢。铸造合金钢可分为铸造低合金钢（合金元素总量≤5%）、铸造合金钢（合金元素总量为5%～10%）和铸造高合金钢（合金元素总量≤5%）元素大于或等于 10%)。

铸钢件热处理的特点

铸钢件热处理的特点

1）铸钢件的铸态***中，常有粗大的枝晶和偏析。 热处理时，加热时间应略高于相同成分的锻钢件。 同时，需要适当延长奥氏体化的保持时间。

2）由于部分合金钢铸件铸态***偏析严重，为消除其对铸件终性能的影响，在热处理时应采取均质化措施。

3）对于形状复杂、壁厚差异大的铸钢件，热处理时必须考虑截面效应和铸件应力因素。

4）铸钢件进行热处理时，必须根据其结构特点进行合理的热处理，尽量避免铸件变形。

铸钢件的淬火

淬火是将铸钢件加热到Ac3或者Ac1以上的温度，保温一段时间以后急速冷却，获得完全马氏体***的热处理工艺。铸钢件以后应当及时进行回火处理，以消除淬火应力以及获得所需要的综合力学性能。

（1）淬火温度

亚共析钢的淬火加热温度为Ac3以上30℃-50℃；共析钢、过共析钢的淬火加热温度为Ac1以上30℃-50℃。亚共析碳钢在上述淬火温度加热，是为了获得晶粒细小的奥氏体，淬火后可以获得细小的马氏体***。共析钢和过共析钢在淬火加热之前已经球化退火了，所以加热到Ac1以上30℃-50℃不完全奥氏体化后，其***为奥氏体和部分未溶解的细粒状渗碳体颗粒。淬火后，奥氏体转变为马氏体，未溶解渗碳体颗粒被保留下来。由于渗碳体硬度高，因此它不但不会降低钢的硬度，而且还可以提高它的耐磨性。过共析钢的正常淬火***为细小片状的马氏体的基体上均匀分布着细小颗粒状渗碳体以及少量残余奥氏体。这种***具有较高的强度和耐磨性，同时又具有一定的韧性。

（2）淬火热处理工艺的冷却介质

淬火的目的是得到完全的马氏体，所以，铸钢件在淬火使的冷却速度必须大于铸钢的临界冷却速度，否则不能得到马氏体***以及相应的性能。但是，冷却速度过高则会容易导致铸件变形或者开裂。为了同时满足上述要求，应该根据铸件的材质选用适当的冷却介质，或者采用分级冷却的方法。在650℃-400℃的温度区间，钢的过冷奥氏体等温转变速率，因此铸件淬火的时候应该保证在此温度区间内快速冷却。在Ms点以下则适宜冷却速度慢一些，以防止变形或开裂。淬火介质通常采用水、水溶液或油。在分级淬火或者等温淬火的时候，常用的介质包括热油、熔融金属、熔盐或熔碱等。

耐磨铸钢件的热处理

耐磨高锰钢铸件的沉淀强化热处理

耐磨高锰钢沉淀强化热处理，是指在加入适量碳化物形成元素（如钼、钨、钒、钛、铌和铬）的基础上，通过热处理的方式在高锰钢中得到一定数量和大小的弥散分布的碳化物第二相质点。这种热处理可以强化奥氏体基体、提高高锰钢的耐磨性能。

耐磨中铬钢铸件的热处理

耐磨中铬钢铸件的热处理的目的，是得到高强韧性和高硬度的马氏体基体***，以便提高铸钢件的强度、韧性和耐磨性。耐磨中铬钢含有较多的铬元素，并且具有较高的淬透性。因此，它通常的热处理方法是：经过950℃ - 1000℃是其奥氏体化，然后淬火处理，并及时进行回火处理（通常在200 - 300℃）进行。

耐磨低合金铸钢件的热处理

耐磨低合金铸钢件依据合金成分及含碳量的不同而采取水中淬火、油中淬火以及空气淬火处理。珠光体耐磨铸钢则采用正火 + 回火的热处理方式。为了获得高强韧性、高硬度的马氏体基体***，并提高铸钢件的耐磨性，耐磨低合金铸钢件通常在850 - 950℃淬火，在200 - 300℃回火。