熱處理對鑄鋼件性能的影響
鑄鋼件的性能除了取決于化學(xué)成分、鑄造工藝以外，還可以借助不同的熱處理方式使其具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。熱處理工藝的總的目的是提高鑄件、減輕鑄件重量、延長使用壽命和降低成本。熱處理是提高鑄件的力學(xué)性能的重要手段；鑄件的力學(xué)性能則是判斷熱處理效果的重要指標。除了下面幾個性能以外，精鑄合金鋼鑄件，鑄造廠在對鑄鋼件進行熱處理的時候，高密合金鋼鑄件，還必須考慮到加工程序、切削性能和鑄件的使用要求等因素。
在鑄鋼成分相同的條件下，經(jīng)過不同熱處理工藝后的鑄鋼件的強度均有提高的趨勢。一般來講，碳鋼鑄件和低合金鋼鑄件在經(jīng)過熱處理以后，它們的抗拉強度可以達到414mpa-1724mpa。
鑄鋼件的鑄態(tài)組織粗大、塑性偏低。經(jīng)過熱處理以后，它的組織細化、塑性也會相應(yīng)提高。尤其是在調(diào)質(zhì)處理淬火+高溫回火以后的鑄鋼件的塑性會得到明顯的---。
鑄鋼件的韌性指標常常以沖擊試驗進行評定。由于鑄鋼件的強度和韌性是一對矛盾的指標，因此，鑄造廠必須進行綜合考慮來選定合適的熱處理工藝，合金鋼鑄件，以便達到客戶所要求的綜合的力學(xué)性能。
在鑄鋼的淬透性相同的時候，熱處理以后的鑄鋼件的硬度可以大概反映出鑄鋼件的強度。因此，硬度可以作為估計鑄鋼熱處理以后性能的直觀指標。一般來講，非標合金鋼鑄件，碳鋼鑄件在經(jīng)過熱處理以后的硬度可以達到120hbw-280hbw.
? 流動性差，體積收縮和線收縮比較大
? 綜合力學(xué)性能較高。抗壓強度和抗拉強度相等
? 減震性差，缺口靈敏度高
? 低碳鋼鑄件具有較好的焊接性。
? 鑄鋼件的小壁厚應(yīng)大于灰口鑄鐵的小壁厚。不宜設(shè)計過于復(fù)雜的鑄件
? 鑄鋼件內(nèi)應(yīng)力較大，容易彎曲變形
? 結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量減少熱節(jié)點，并應(yīng)創(chuàng)造連續(xù)凝固的條件
? 不同厚度的連接壁和過渡段的圓角比鑄鐵大
? 復(fù)雜鑄件可設(shè)計成鑄件+焊接結(jié)構(gòu)，方便鑄件生產(chǎn)
鑄鋼件的熱處理包括加熱、保溫、冷卻三個階段。工藝參數(shù)的確定應(yīng)以---產(chǎn)品和節(jié)約成本為目的。
加熱是熱處理過程中耗能的過程。加熱過程的主要技術(shù)參數(shù)是選擇合適的加熱方式、加熱速度和加料方式。
(1) 加熱方式。鑄鋼件的加熱方式主要有輻射加熱、鹽浴加熱和感應(yīng)加熱。加熱方式的選擇原則是快速均勻、易于控制、、成本低。鑄造廠在加熱時一般考慮鑄件的結(jié)構(gòu)尺寸、化學(xué)成分、熱處理工藝和要求。
(2) 加熱速度。對于一般鑄鋼件，可以不---加熱速度，用爐子的功率加熱。采用熱爐裝料可---縮短加熱時間和生產(chǎn)周期。事實上，在快速加熱的情況下，鑄件表面與型芯之間沒有明顯的溫度滯后現(xiàn)象。加熱緩慢會導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低，能耗增加，鑄件表面氧化脫碳---。但對于一些形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚較大、加熱過程中熱應(yīng)力較大的鑄件，應(yīng)控制加熱速度。一般可采用低溫緩慢加熱600℃以下或保持中低溫，然后在高溫地區(qū)采用快速加熱。
鑄鋼件奧氏體化的保溫溫度應(yīng)根據(jù)鑄鋼的化學(xué)成分和要求的性能來選擇。保溫溫度一般略高于相同成分的鍛鋼件約20℃。對于共析鋼鑄件，應(yīng)---碳化物能迅速結(jié)合到奧氏體中，并---奧氏體能保持細小晶粒。
鑄鋼件的保溫時間應(yīng)考慮兩個因素：一是使鑄件表面和型芯的溫度均勻，二是---組織的均勻性。因此，保溫時間主要取決于鑄件的導(dǎo)熱系數(shù)、斷面壁厚和合金元素。一般來說，合金鋼鑄件比碳鋼鑄件需要更長的保溫時間。鑄件壁厚通常是計算保壓時間的主要依據(jù)。回火處理和時效處理的保溫時間，應(yīng)考慮熱處理目的、保溫溫度和元素擴散速度等因素。
鋼鑄件保溫后可采用不同速度冷卻，以完成金相轉(zhuǎn)變，獲得所需的金相組織，達到規(guī)定的性能指標。一般來說，提高冷卻速度有助于獲得---的組織和細化晶粒，從而提高鑄件的力學(xué)性能。但如果冷卻速度過快，則容易在鑄件中產(chǎn)生較大的應(yīng)力。這可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件變形或開裂。
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