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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。

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。