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碳钢铸造件的特点及应用

碳钢铸件也用于各种工业应用和环境。 凭借其众多等级，碳钢可以进行热处理，以提高其屈服和拉伸强度、硬度或延展性，以满足工程师的应用需求或所需的机械性能。

一些低等级的铸钢可以用球墨铸铁代替，只要它们的抗拉强度和延伸率足够接近。 碳钢铸件力学性能的比较，可参考材料规范ASTM A536球墨铸铁和ASTM A27碳钢。

铸钢件的退火

退火是将***偏离平衡状态的钢加热到工艺预定的某一温度，经过保温后缓慢冷却（一般为随炉冷却或者埋入石灰中），以获得接衡状态***的热处理工艺。根据钢的成分和退火的目的、要求的不同，退火又可以分为完全退火、等温退火、球化退火、再结晶退火、去应力退火等。

（1）完全退火。完全退火的大致过程是：将铸钢件加热到Ac3以上20℃-30℃，保温一段时间，使钢中的***完全转变成奥氏体后，再缓慢冷却（一般为随炉冷却）到500℃-600℃以下出炉，在空气中冷却下来。所谓完全，是指加热时获得完全的奥氏体***。

（2）等温退火。等温退火是指将铸钢件加热至Ac3（或Ac1）以上20℃-30℃，保温一段时间以后，快速的冷却至过冷奥氏体等温转变曲线的高峰温度的附件，然后保温一段时间（珠光体转变区）。在奥氏体转变为珠光体后，再缓慢冷却下来。

（3）球化退火。球化退火是将铸钢件加热到略高于Ac1的温度，然后经过长时间的保温，是钢中二次渗碳体自发转变为颗粒状（或者球状）渗碳体，然后以缓慢的速度冷却到室温的热处理工艺。

球化退火的目的包括：降低硬度；是金相***均匀；改善切削性能以及为淬火做准备。

球化退火主要适用于碳素工具钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢和合金工具钢等共析钢和过共析钢（含碳量大于0.77%）。

（4）去应力退火、再结晶退火。去应力退火又称低温退火。它是将铸钢件加热到Ac1温度以下（400℃-500℃），然后保温一段时间，再缓慢冷却到室温的工艺方法。去应力退火的目的是消除铸件的内应力。钢的金相***在去应力退火过程中不会改变。再结晶退火主要用于消除冷变形加工产生的畸变***，消除加工硬化。再结晶退火的加热温度为再结晶温度以上150℃-250℃。再结晶退火可以使冷变形后被拉长的晶粒重新形成为均匀的等轴晶，从而消除加工硬化效果。

耐磨高锰钢铸件的固溶热处理

耐磨高锰钢铸件的固溶热处理 （水韧处理）

在耐磨高锰钢的铸态***中有大量析出的碳化物，这些碳化物会降低铸件的韧性，使其在使用过程中容易断裂。高锰钢铸件的固溶热处理的主要目的是消除铸态***中晶内和晶界上的碳化物，得到单相奥氏体***。这样可以提高高锰钢的强度和韧性，从而使高锰钢铸件适用于更广泛的领域。

耐磨高锰钢铸件的固溶热处理大致可以分为几个步骤：将铸件加热至1040℃以上，并保温适当的时间，使其中的碳化物完全溶于单相奥氏体中；然后快速冷却，得到奥氏体固溶体***。这种固溶处理又称为水韧处理。